Построение топологии сети, настройка сетевых устройств

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3. ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫПРОТОКОЛОВSMTPИPOP3

Цель работы: изучить принципы организации взаимодействия прикладных программ с помощью протоколов электронной почты SMTP и POP3 в режиме симуляции CiscoPacketTracer.

Программа работы:

1. Построение топологии сети, настройка сетевых устройств;

2. Настройка почтового сервера;

3. Настройка почтовой службы на конечных узлах;

4. Исследование прикладных почтовых протоколов в режиме симуляции;

5. Выполнение индивидуального задания.

Теоретические сведения:

Протоколы SMTP и POP3

Схема взаимодействия с прикладными почтовыми протоколами представлена на Рис. 4.1.

Рис. 4.1 Схема взаимодействия с прикладными почтовыми протоколами

MailTransferAgent (MTA) – агент передачи почты, являющийся основным компонентом системы передачи почты, представляет данный компьютер для сетевой системы электронной почты. Обычно пользователи не работают непосредственно с MTA, а используют MailUserAgent (MUA) – клиент электронной почты.

Для передачи сообщений по TCP-соединению большинство почтовых агентов пользуются протоколом Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).

SMTP принят в качестве стандартного метода передачи электронной почты в сети Internet. Действующий стандарт протокола описан в RFC 2821. В качестве транспортного протокола SMTP использует TCP, соединение устанавливается через порт с номером 25. Для обслуживания этого соединения используется специальная программа, которая именуется почтовым сервером. Для формирования сообщения и установления соединения используется почтовая программа пользователя. После установления соединения обмен информацией происходит посредством команд. Для пользователя эти команды не доступны, если при работе он использует клиент электронной почты [5].

Главной целью протокола SMTP является надёжная и эффективная доставка электронных почтовых сообщений. Для реализации протокола требуется только надёжный канал связи. Средой для SMTP может служить отдельная локальная сеть, система сетей или же всемирная сеть Internet.

Эта передача обычно осуществляется непосредственно с хоста отправителя на хост получателя, когда оба хоста используют один транспортный сервис. Если же хосты не подключены к общей транспортной системе, передача осуществляется с использованием одного или нескольких промежуточных серверов SMTP. Сегодня в Internet обычной практикой является представление исходного сообщения промежуточному серверу, который выполняет некоторые дополнительные функции. Промежуточный сервер в таких случаях действует как шлюз в другие среды передачи и выбирается обычно с использованием MX-записей DNS (служба доменных имён).

Протокол SMTP базируется на следующей модели коммуникаций: в ответ на запрос пользователя почтовая программа-отправитель сообщения устанавливает двустороннюю связь с программой-приёмником (почтовым сервером). Получателем может быть оконечный или промежуточный адресат. Если необходимо, почтовый сервер может установить соединение с другим сервером и передать сообщение дальше.

Для того чтобы получить сообщение из своего почтового ящика, почтовая программа пользователя соединяется с сервером уже не по протоколу SMTP, а по специальному почтовому протоколу получения сообщений. Такой протокол позволяет работать с почтовым ящиком: забирать сообщения, удалять сообщения, сортировать их и выполнять другие операции. Самым популярным в настоящее время протоколом такого рода является протокол Post Office Protocol v.3 (POP3).

Многие концепции, принципы и понятия протокола POP3 выглядят и функционируют подобно SMTP: взаимодействие происходит посредством команд. Сервер POP3 находится между агентом пользователя и почтовыми ящиками.

Он предусматривает соединение с почтовым сервером на основе транспортного протокола TCP через порт 110. Спецификация РОР3 определена в документе RFC 1939. PОРЗ разработан с учётом специфики доставки почты на персональные компьютеры и имеет соответствующие операции для этого [6].

Конструкция протокола РОР3 обеспечивает возможность пользователю обратиться к своему почтовому серверу и изъять накопившуюся для него почту. Пользователь может получить доступ к РОР3-серверу из любой точки доступа к Internet. При этом он должен запустить специальный почтовый агент, работающий по протоколу РОР3, и настроить его для работы со своим почтовым сервером. Сообщения доставляются клиенту по протоколу POP3, а посылаются при помощи SMTP. То есть на компьютере пользователя существуют два отдельных агента-интерфейса к почтовой системе – доставки (POP3) и отправки (SMTP).

Служба DNS

Данная лабораторная работа посвящена изучению прикладных протоколов электронной почты SMTP и POP3. Однако взаимодействие с системой электронной почты невозможно без системы доменных имён (DNS). В задачи службы DNS входит:

1. Преобразование символических имён в IP-адреса;

2. Преобразование IP-адресов в символические имена.

Дополнительной функцией DNS является маршрутизация почты. Основная спецификация распределённой службы DNS указана в RFC 1034 и RFC 1035. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ietf.org/rfc/rfc1034.txt. URL: https://www.ietf.org/rfc/rfc1035.txt.

Единицами хранения и передачи информации в DNS являются ресурсные записи. Существует множество типов ресурсных записей, каждая из которых состоит из определённого числа полей. Для маршрутизации почты используется запись “MX”, при её отсутствии запись типа “А”. Запись “A” (адресная запись) содержит параметры: доменное имя узла, соответствующийIP-адрес.

Пример: aivtINA 195.19.212.16, где “IN” – это класс записи (интернет).

Запись “MX” содержит параметры: имя почтового домена, имя почтового сервера, приоритет.

Пример: aivtINMX 20 mail.stu.neva.ru, где “IN” – это класс записи (интернет). [4]

При получении письма MTA анализирует его служебную информацию, в частности заголовок письма, определяя домен получателя (см. Рис. 4.1). Если он относится к домену, который обслуживается данным МТА, производится поиск получателя и письмо помещается в его ящик. Если домен получателя не обслуживается этим MTA, формируется DNS-запрос, запрашивающий MX-записи для данного домена. MX-запись представляет особый вид DNS-записи, которая содержит имена почтовых серверов, обрабатывающих входящую почту для данного домена. MX-записей может быть несколько, в этом случае MTA пробует последовательно установить соединение, начиная с сервера с наибольшим приоритетом. При отсутствии MX-записи запрашивается A-запись (запись адреса, сопоставляющая доменное имя с IP-адресом) и выполняется попытка доставить почту на указанный там хост. При невозможности отправить сообщение, оно возвращается отправителю (помещается в почтовый ящик пользователя) с сообщением об ошибке. [8]

Выполнение работы:

Построение топологии сети, настройка сетевых устройств

Для исследования заданных прикладных протоколов построим тестовую топологию сети следующего вида (Рис. 4.2):

Рис. 4.2 Тестовая топология сети

Производим настройку сетевых устройств согласно заданным параметрам (таблица 4.1, таблица 4.2):

Таблица 4.1 – Настройки PC0 и PC1

Таблица 4.2 – Настройки Server0 и Server1

Все устройства расположены в одном сегменте локальной сети, поэтому маршрутизация пакетов не используется, значит, IP-адрес шлюза по умолчанию указывать необязательно.