POP3協議分析

pop3協議分析

pop3全稱為post office protocol version3，即郵局協議第3版。它被使用者**用來郵件伺服器取得郵件。pop3採用的也是c/s通訊模型，對應的rfc文件為rfc1939。該協議非常簡單，所以我們只重點介紹其通訊過程，而相關的一些概念和術語請參考rfc文件或另外一篇文章《smtp協議分析》

使用者從郵件伺服器上接收郵件的典型通訊過程如下。

1)使用者執行使用者**（如foxmail, outlook express）。

2)使用者**（以下簡稱客戶端）與郵件伺服器（以下簡稱伺服器端）的110埠建立tcp連線。

4)服務端解析使用者的命令，做出相應動作並返回給客戶端乙個響應。

5)3）和4)交替進行，直到接收完所有郵件轉到步驟6)，或兩者的連線被意外中斷而直接退出。

6)使用者**解析從伺服器端獲得的郵件，以適當地形式（如可讀）的形式呈現給使用者。

其中2)、3）和4）用pop3協議通訊。可以看出命令和響應是pop3通訊的重點，我們將予以重點講述。

pop3的命令不多，它的一般形式是：command [parameter] 。其中command是ascii形式的命令名，parameter是相應的命令引數，是回車換行符(0dh, 0ah)。

伺服器響應是由乙個單獨的命令列組成，或多個命令列組成，響應第一行「+ok」或「-err」開頭，然後再加上一些ascii文字。「+ok」和「-err」分別指出相應的操作狀態是成功的還是失敗的。

pop3協議中有三種狀態，認正狀態，處理狀態，和更新狀態。命令的執行可以改變協議的狀態，而對於具體的某命令，它只能在具體的某狀態下使用，這些請參看表1和rfc193。

客戶機與伺服器剛與伺服器建立連線時，它的狀態為認證狀態；一旦客戶機提供了自己身份並被成功地確認，即由認可狀態轉入處理狀態；在完成相應的操作後客戶機發出quit命令（具體說明見後續內容），則進入更新狀態，更新之後又重返認可狀態；當然在認可狀態下執行quit命令，可釋放連線。狀態間的轉移如圖 1所示。

---建立連線---|認可|--認證成功--|處理|--執行quit--|更新|

|_______ -quit結束_________________|

圖1 pop3的狀態轉移圖

認可狀態

處理狀態

更新狀態

建立連線

執行quit

quit完畢

執行quit，釋放連線

認證成功

命令和響應的格式是語法，各命令和響應的意思則是語義，各命令和各響應在時間上的關係則是同步。我們還是通過以個簡單的pop3通訊過程來說明協議的這三個要素。

c：telnet pop3.126.com 110 /*　以telnet方式連線126郵件伺服器　*/

s：+ok welcome to coremail mail pop3 server (126coms[3adb99eb4207ae5256632eecb8f8b4855])　/* +ok,代表命令成功，其後的資訊則隨伺服器的不同而不同*/

c：user bripengandre /* 採用明文認證*/

s：+ok core mail

c：pass pop3world /* 傳送郵箱密碼*/

s：+ok 654 message(s) [30930370 byte(s)] /* 認證成功，轉入處理狀態*/

c：list 1 /* 顯示第一封郵件的資訊*/

s：+ok 1 5184 ./* 第一封郵件的大小為5184 位元組 */

c：uidl 1 /* 返回第一封郵件的唯一識別符號*/

s：+ok 1 1tbisbshaex9byi9eqaasd /* 數字1 後的長字串就是第一封郵件的唯一標誌符*/

*/ s：+ok 5184 octets /* 第一封郵件的大小為5184位元組 */

s：receive

… /* 第一封郵件的具體內容 */

s：…c：quit /* 轉入更新狀態，接著再轉入認證狀態*/

s：+ok

c: quit /* 退出連線*/

s：+ok core mail /* 成功地退出了連線*/

對於上述的過程，補充如下幾點內容。

1)「c：」開頭的行(不包括"c：")是客戶端的輸入，而以「s：」開頭的行(不包括"s：")則是伺服器的輸出。

2)上述的命令並不一定會一次性成功，伺服器會返回錯誤響應（以「-err」開頭），客戶端應該按照協議規定的時序，來輸入後續的命令（或重複執行失敗的命令，或重置會話，或退出會話等等）。

3)上述過程是示意性的，實際過程可能與其有較大不同。例如，實際過程中可能使用加密認證（md5摘要認證）。

smtp命令不區分大小寫，但引數區分大小寫，有關這方面的詳細說明請參考rfc1939。常用的命令如表 1所示。

命令引數

使用在何種狀態中描述

user

username 認證

此命令與下面的pass命令若成功，將導致狀態轉換

pass

password 認證

此命令若成功，狀態轉化為更新

apop

name,digest 認證

digest是md5訊息摘要

stat

none 處理

請求伺服器發回關於郵箱的統計資料，如郵件總數和總位元組數

uidl

[msg#]（郵件號，下同）處理

返回郵件的唯一識別符號，pop3會話的每個識別符號都將是唯一的

list

[msg#] 處理

返回郵件的唯一識別符號，pop3會話的每個識別符號都將是唯一的

retr

[msg#] 處理

返回由引數標識的郵件的全部文字

dele

[msg#] 處理

伺服器將由引數標識的郵件標記為刪除，由quit命令執行

top

[msg#] 處理

伺服器將返回由引數標識的郵件的郵件頭+前n行內容，n必須是正整數

noop

none 處理

伺服器返回乙個肯定的響應，用於測試連線是否成功

quit

none

處理、認證

1)如果伺服器處於「處理」狀態，麼將進入「更新」狀態以刪除任何標記為刪除的郵件，並重返「認證」狀態。

2)如果伺服器處於「認證」狀態，則結束會話，退出連線

表1 pop3的常用命令

至於響應則如2.2.1所述，由「+ok」或「-err」開頭，後跟一些可讀的說明和一些其它引數（對retr，這個引數就是郵件的內容）。更詳細的說明請參考rfc1939。

id protocol

captured contents

user name

password

sender

receiver

subject

contents

attachments 5

pop3 √

√ √√ √

√ 表

2 pop3分析要求

表2給出了協議分析要求。容易看出，獲取各個欄位是比較容易的。我們可以抓取客戶端與伺服器端的互動資訊，然後根據各命令字或響應字來提取出我們想要的字段。例如，要獲取user name，對於明文驗證，我們只需檢測到客戶端的傳送資訊中出現user這個時候，然後提取出user命令後的引數即可。需要說明的是，雖然客戶端與服務端互動的資訊可能經過了編碼或加密，但我們仍能夠通過解碼或解密來獲得所需要的資訊。

[1]rfc文件：rfc1939對應pop3協議，rfc821對應smtp協議，rfc822對應郵件標準，rfc1425對應esmtp，rfc1522對應郵件首部的擴充，rfc1521對應郵件正文的擴充

[2]上面有全面的英文rfc文件

[3]上面有不少有用的協議分析文件，也有中文rfc文件，但質量不是特別高

[4]stevens, w.r., tcp/ip illustrated, vol1. addision-wesley, 機械工業出版社，

2002

POP3協議分析

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pop3協議簡介

協議 POP3簡單郵件傳輸協議

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