Tổng quan về POP
Tiêu chuẩn Post Office Protocol (POP) – Giao thức truy cập hộp thư là một tiêu chuẩn do Nhóm chuyên trách kỹ thuật Internet (Internet Engineering Task Force - IETF) phát hành dưới dạng RFC, thường được sử dụng để cho phép các máy trạm truy cập thư từ một máy chủ thư, trong đó thư xuất phát từ một máy trạm được gửi đến máy chủ thư thông qua giao thức truyền thư đơn giản (Simple Transfer Protocol – SMTP). RFC - Request for Comments, là những tài liệu kỹ thuật và tổ chức về Internet, bao gồm những tài liệu đặc tả kỹ thuật và chính sách được tổ chức IETF phát hành.
POP là giao thức truy cập và lấy thư điện tử hoạt động trên mô hình TCP/IP phổ biến nhất hiện nay (Transmission Control Protocol/Internet Protocol là bộ giao thức truyền thông sử dụng trong môi trường mạng). POP cho phép người dùng lấy thư từ máy chủ SMTP và sử dụng trên máy trạm cục bộ. Mục tiêu thiết kế ban đầu của POP rất đơn giản và chỉ có ít lệnh. Cho đến nay, POP đã có ba phiên bản chính thức được công bố là:
- Phiên bản đầu tiên là POP1, được IETF công bố tại RFC 918 vào tháng 10 năm 1984. Phiên bản này cung cấp cách thức đơn giản để một máy khách lấy thư điện tử từ một máy chủ SMTP.
- Phiên bản thứ hai là POP2, được IETF công bố tại RFC 937 vào tháng 02 năm 1985. POP2 mở rộng khả năng so với POP1 bằng cách định nghĩa một tập các câu lệnh và trả lời phong phú hơn rất nhiều, trong đó POP2 chú trọng đến khả năng đọc một số thông điệp nhất định hơn là hỗ trợ khả năng đọc toàn bộ hộp thư. Tuy nhiên, POP2 vẫn là một giao thức khá đơn giản.
- Phiên bản thứ ba là POP3, được IETF công bố tại RFC1081 tháng 11 năm 1988. POP3 chủ yếu vẫn dựa trên POP2, nhưng cải tiến lại và mở rộng hơn POP2 với ý tưởng cung cấp cách thức đơn giản, hiệu quả cho các máy tính cá nhân, các thiết bị máy khách khác không kết nối Internet để truy cập và lấy thư điện tử. Trong quá trình phát triển, RFC1081 được thay thế lần lượt bởi RFC 1225 (Tháng 5/1991), RFC 1460 (Tháng 6/1993), RFC 1725 (Tháng 11/1994) và RFC 1939 (Tháng 5/1996). Tuy nhiên, các bản cập nhật của POP3 không có sự thay đổi lớn so với bản POP3 năm 1988. Hiện tại, phiên bản POP4 chưa chính thức được công bố, mới chỉ được thảo luận và trao đổi (có thể tham khảo tại đây), do đó, phiên bản POP3 được công bố tại RFC 1939 vào tháng 5 năm 1996 vẫn được coi là phiên bản cập nhật mới nhất của POP. Tuy nhiên, POP3 không hướng tới cung cấp các tác vụ thư mở rộng trên máy chủ, thông thường, thư sẽ được tải về và sau đó bị xóa đi.
Hoạt động cơ bản
- Khi một máy khách (client host) muốn sử dụng dịch vụ POP3, nó phải thiết lập một kết nối TCP (Transmission Control Protocol) trên cổng 110 đến máy chủ (server host). Khi kết nối được thiết lập, máy chủ POP3 gửi một lời chào. Sau đó, máy khách và máy chủ POP3 sẽ trao đổi các lệnh và trả lời tương ứng với nhau cho đến khi kết nối được đóng lại hoặc bị hủy bỏ.
- Lệnh trong POP3 thông thường gồm một từ khóa, có thể kèm theo một hoặc nhiều đối số. Tất cả các lệnh được kết thúc bằng một cặp mã CR-LF (CR: mã ASCII là 0Dh cho phép quay về đầu dòng, LF: mã ASCII là 0Ah cho phép xuống dòng mới). Từ khoá và đối số là các ký tự ASCII in được (không phải ký tự điều khiển), chúng được ngăn cách với nhau bởi một ký tự SPACE. Từ khoá gồm 3 hoặc 4 ký tự, còn đối số có thể lên đến 40 ký tự.
- Trả lời (Response) trong POP3 bao gồm một thông báo trạng thái và một từ khóa (có thể chứa các thông tin bổ sung). Tất cả các trả lời cũng kết thúc bởi một cặp mã CR-LF. Trả lời có thể chứa tối đa 512 ký tự, bao gồm cả mã CR-LF. Thông báo trạng thái gồm: trạng thái thành công ("+ OK") và trạng thái không thành công ("-ERR").
- Trong trường hợp trả lời là dạng multi-line (nhiều dòng), bất kỳ dòng nào được gửi thêm sau khi gửi dòng đầu tiên của trả lời (đã kèm một cặp mã CR-LF) đều phải kết thúc bằng một cặp mã CR-LF. Khi tất cả các dòng của trả lời đã được gửi đi, thì dòng cuối cùng phải chứa một mã 8 bít kết thúc (là dấu “.”) và một cặp CR-LF. Nếu bất kỳ dòng nào của trả lời dạng multi-line bắt đầu bằng mã 8 bít kết thúc, thì dòng đó được chèn thêm ký tự không chứa thông tin "byte –stuffed” trước mã 8 bít kết thúc. Do đó, trả lời dạng multi-line này sẽ chứa 5 mã 8 bít “CRLF.CRLF”. Khi kiểm tra một trả lời dạng multi-line, máy khách cần kiểm tra dòng đầu tiên có bắt đầu bằng mã kết thúc 8 bít hay không. Nếu dòng bắt đầu bằng mã 8 bít kết thúc và các mã 8 bít còn lại khác mã CRLF, thì sẽ loại bỏ mã 8 bít đầu tiên của dòng (mã 8 bít kết thúc). Nếu dòng bắt đầu bằng mã 8 bít kết thúc và nếu mã CRLF ở ngay sau ký tự kết thúc, trả lời từ máy chủ POP sẽ bị dừng và dòng mã “.CRLF” sẽ không được coi là một phần của trả lời dạng multi-line.
Các phiên làm việc của POP3
- Một phiên làm việc của POP3 diễn ra thông qua các trạng thái gồm: AUTHORIZATION (Cấp quyền), TRANSACTION (Giao dịch), UPDATE (Cập nhật). Sau khi kết nối TCP được mở và máy chủ POP3 gửi lời chào, phiên làm việc chuyển đến trạng thái AUTHORIZATION. Trong trạng thái này, máy khách phải tự xác định máy chủ POP3. Khi máy khách xác định máy chủ POP3 thành công, máy chủ sẽ lấy được thông tin liên quan đến hộp thư của máy khách, phiên làm việc chuyển đến trạng thái TRANSACTION. Trong trạng thái này, máy khách gửi yêu cầu đến thành phần của máy chủ POP3 gồm các thao tác khác nhau như: liệt kê, lấy thông điệp, đánh dấu các thông điệp đã lấy để xóa thông điệp. Khi máy khách đã phát ra lệnh QUIT (Thoát), phiên làm việc chuyển sang trạng thái UPDATE. Trong trạng thái này, máy chủ POP3 giải phóng tất cả các tài nguyên được yêu cầu trong trạng thái TRANSACTION và kết thúc phiên làm việc, tiếp đến là đóng kết nối TCP.
- Một máy chủ POP3 phải trả lời lệnh không nhận ra được, lệnh không thực hiện được hay lệnh có cú pháp không hợp lệ bằng cách trả lời với thông báo trạng thái không thành công. Máy chủ POP3 phải trả lời cả lệnh phát sinh khi phiên làm việc ở trạng thái không chính xác bằng thông báo tình trạng không thành công. Không có phương pháp chung cho các máy khách để phân biệt máy chủ POP3 không thực hiện lệnh tùy chọn với máy chủ POP3 không muốn hoặc không thể xử lý lệnh.
- Một phiên lấy thư POP3 thông thường diễn ra trong khoảng vài giây hoặc vài phút, nhưng có thể kéo dài lâu hơn khi hộp thư lớn và kết nối giữa máy khách và máy chủ POP3 chậm. Không có giới hạn nào về khoảng thời gian kết nối giữa máy khách và máy chủ POP3 mà chỉ cần máy khách gửi được các lệnh đi. Một máy chủ POP3 thường sẽ thực hiện theo một bộ đếm thời gian, tuy nhiên, bộ đếm thời gian này có thể tùy chỉnh và không được kéo dài quá 10 phút. Nếu kết nối không hoạt động trong suốt khoảng thời gian này, máy chủ POP3 sẽ giả định rằng máy khách gặp sự cố và máy chủ POP3 sẽ đóng kết nối lại. Nếu trường hợp này xảy ra, máy chủ POP3 sẽ không xóa bất cứ một thông điệp nào nhằm tạo cơ hội cho máy khách lấy lại những thông điệp đó.
Ứng dụng
POP3 được cài đặt trên máy chủ thư điện tử và được ứng dụng trong các phần mềm gửi/nhận thư điện tử và cài đặt trên các máy khách kết nối đến máy chủ để lấy thư và phục vụ cho việc đọc thư. Trong Thông tư số 01/2011/TT-BTTTT ngày 04/01/2011 của Bộ Thông tin và Truyền thông Công bố Danh mục tiêu chuẩn kỹ thuật về ứng dụng công nghệ thông tin trong cơ quan nhà nước quy định Bắt buộc áp dụng tiêu chuẩn POP phiên bản 3 và được xếp vào nhóm Tiêu chuẩn về kết nối.