В наше время трудно найти человека, который не пользовался бы электронной почтой. Бумажные письма уже никто не посылает, если только это не официальный документ, требующий распечатки в «твердой копии».

Другие виды переписки окончательно перешли в электронный вид. В отличие от бумажной почты, доставка электронной осуществляется в течение нескольких секунд, либо минут, если требуется передать присоединенный файл большого объема.

Сервис электронной почты появился задолго до того, как возник сам интернет, по крайней мере, в том виде, как мы используем его сегодня. Термин email (electronic mail) был введен еще в 60-е годы, однако стал широко использоваться в форме, близкой к сегодняшней, только с конца 70-х годов прошлого века.

Протоколы email-систем

Для электронной почты используются три основных протокола:

  • IMAP
  • POP
  • SMTP

IMAP (Internet Mail Access Protocol) (англ. протокол доступа к почте интернет) используется при получении электронных писем. Он сохраняет письма на почтовом сервере получателя и, не загружая их на компьютер пользователя, обеспечивает их просмотр через интерфейс электронной почты. Это помогает экономить место в памяти компьютера пользователя, однако на почтовый сервер это налагает высокие требования к объему СХД.

POP (Post Office Protocol) также используется для входящих писем. Основное различие этих двух протоколов в том, что РОР загружает все тело письма в компьютер пользователя и удаляет письмо с почтового сервера после того, как пользователь открыл его в интерфейсе электронной почты. Для сервера это экономит объем СХД, однако пользователь должен регулярно следить за объемом своей почты и удалять «мусор». Впрочем, не вредно то же делать и в случае с почтовым сервером IMAP. Текущей версией этого протокола является POP3.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) (англ. простой протокол передачи почты) используется для передачи электронных писем на почтовый сервер отправителя и затем на почтовый сервер получателя, где начинают работать протоколы РОР3 и / или IMAP.

Почтовый сервер

Почтовый сервер – это программное приложение, которое получает входящие электронные письма от местных пользователей (т. е. находящихся в том же домене), что и получатель, а также от удаленных пользователей (т. е. находящихся в другом домене), и посылает исходящие письма. Термин «местный» применительно к домену электронной почты не должен вводить в заблуждение. Например, пользователи почтового сервиса Google Mail могут находиться на разных континентах, но использовать один и тот же домен gmail.com, и поэтому относительно друг друга они – «местные» (local).

Физический (или виртуальный) компьютер, на котором установлено это программное приложение, также может называться почтовым сервером. На рисунке ниже показано именно такое значение термина «почтовый сервер» (mail server).

На рисунке изображен физический компьютер, на котором установлен почтовый сервер

Работа почтового сервера (источник: interserver.net)

На рисунке показаны два вида почтового сервера. Те, которые используются для исходящей почты, называются MTA (Mail Transfer Agents). Серверы, предназначенные для входящих сообщений с использованием протоколов POP3/IMAP, называются MDA (Mail Delivery Agents).

Сервер DNS (Domain Name System) обеспечивает работу системы доменных имен. Он преобразует IP-адреса в доменные имена и наоборот. DNS используется, чтобы обнаруживать почтовый сервер другой стороны. По доменному имени сервера назначения сервер DNS определяет его IP-адрес и отправляет почту на указанный электронный ящик.

Эти серверы работают следующим образом:

  1. Отправитель вводит адрес электронной почты в адресную часть сообщения, набираемого в интерфейсе почтового сервера (например, Outlook или Gmail). После нажатия кнопки «Отправить», сообщение пересылается на MTA с использованием протокола SMTP.
  2. Почтовый сервер посылает на DNS-сервер запрос о нахождении соответствующего МТА получателя. Сервер DNS просматривает свою таблицу записей МХ (Mail Exchanger) и определяет нужный почтовый сервер в домене.
  3. После этого DNS-сервер сообщает IP-адрес почтового сервера MDA отправителя.
  4. Сообщение пересылается между двумя почтовыми серверами с использованием протокола SMTP.
  5. Сообщение попадает на входящий почтовый сервер (MDA) получателя по протоколу SMTP.
  6. После этого сообщение становится доступным пользователю в интерфейсе почтового сервера в его компьютере. Если оно предоставляется пользователю по протоколу РОР3, то загружается на его компьютер, а его копия на почтовом сервере MDA удаляется. Если используется протокол IMAP, сообщение остается на почтовом сервере MDA, но пользователь может администрировать его на сервере со своего компьютера: загрузить, удалить, переслать и пр.
  7. После этого на почтовый сервер МТА высылается подтверждение о доставке сообщения получателю.

Если при передаче сообщения происходит какая-то ошибка, то его передача откладывается. На каждом почтовом сервере образуется очередь из непринятых или неотосланных сообщений. Если при этом происходит заполнение доступного пространства хранения, то пользователь при попытке отправки сообщения может получить извещение о невозможности принятия сообщений почтовым сервером.

Webmail

Webmail – это email-аккаунт, доступный через веб-браузер службы электронной почты. Как правило, это бесплатные и доступные почтовые сервисы на сайтах популярных интернет-провайдеров, таких как Hotmail, Gmail, Yahoo, Яндекс, mail.ru и др. При этом программа-клиент на компьютере пользователя не устанавливается.

Webmail обеспечивает доступ пользователя к почте только при наличии интернет-подключения, то есть пользователь не может читать уже полученные сообщения, если он находится в режиме офлайн.

Некоторые провайдеры Webmail, например Google Mail, предоставляют возможность кастомизации адреса электронной почты так, чтобы он был неотличим от корпоративной (например, [email protected], либо [email protected]). Однако такой адрес электронной почты на DNS-сервере привязан к почтовому серверу Google Mail. Обычно такая услуга предоставляется за плату.

Cloud Mail

Многие облачные сервис-провайдеры предоставляют также услугу SaaS Cloud Exchange – облачный хостинг корпоративной электронной почты. Например, он может быть на базе Microsoft Exchange Server. Хостинг Exchange не требует никаких затрат на развертывание, обслуживание и администрирование. Все лицензии Microsoft обычно уже включены в стоимость. Облачный сервис MS Exchange обеспечивает полную поддержку Outlook, онлайн-доступ через браузер ПК и мобильных устройств, включая почту, календари, контакты, адресные книги, задачи и общие папки.

Как Webmail, так и Cloud Mail обычно предоставляют услугу автоматического сканирования входящих и исходящих писем на наличие вирусов и вредоносных программ, а также фильтрации спама. Кроме того, многие провайдеры, например Google Mail, также осуществляют категоризацию полезных почтовых рассылок, автоматически раскладывая их по папкам, например «Соцсети», «Промоакции» и пр. Это экономит время пользователя, в этом случае он получает в свой почтовый ящик только сообщения, необходимые для текущего бизнеса, и имеет возможность ознакомиться с интересующими его рассылками, выделив для этого специальное время.

Выбор оборудования для почтового сервера

При выборе сервера для почтового сервиса предприятия часто допускаются ошибки при расчете его конфигурации из-за неверных представлений о требованиях к ресурсам. Например, все возрастающее быстродействие компьютеров дает повод думать, что для почтового сервера непременно нужен компьютер самой последней и известной модели с наивысшими на данный момент характеристиками по быстродействию и с самым мощным процессором. Даже в том случае, если в организации требуется получать и отсылать не более нескольких тысяч писем в день.

Например, для компании, в которой работает не более 100 человек, можно ориентироваться на цифру 5000 писем в день. То есть не более 50 писем в день на пользователя: вряд ли кто-то посылает больше, если только он не занимается спам-рассылками. При восьмичасовом рабочем дне это означает, что в среднем почтовый сервер не будет обрабатывать больше 10 сообщений в минуту. То есть получается, что одно сообщение в несколько килобайт обрабатывается менее, чем за 6 секунд. Это очень приблизительная оценка, здесь не принимается во внимание то, что письма могут приходить «пачками» и иметь какие-то вложения, размер которых может исчисляться мегабайтами.

Для почтового сервера, который не выполняет операции сканирования контента (вирусы, спам, и т.п.), производительность обычно привязана не к быстродействию процессора, а к показателю IOPS для СХД, в частности ко времени поиска данных на жестком диске. Поэтому для почтового сервера очень важно качество и конфигурация контроллера ввода-вывода. Добавление мощности процессора не поможет решить задачу повышения производительности почтового сервера. В современных компьютерах скорость CPU обычно гораздо выше, чем показатель IOPS контроллера ввода-вывода, поэтому инвестировать в гигагерцы процессора в данном случае большого смысла нет. Для процессора с тактовой частотой в 1 ГГц обработка нескольких тысяч почтовых сообщений в минуту не составит большой проблемы.

Добавление функции сканирования контента немного увеличит нагрузку на процессор, но контроллер ввода-вывода также потребует большей производительности. Но опять же обработка нескольких писем в секунду не составит большой проблемы.

При этом не следует забывать, что сотрудники захотят читать свои письма на почтовом сервере, а не загружать их на свой компьютер. Для этого нужно дополнительное программное обеспечение. Но, как в случае с протоколами обработки сообщений POP3/IMAP, это также будет больше нагружать I/O-контроллер, чем процессор. При этом число пользователей сервера также не играет большой роли в отличие от режима их работы. Как часто пользователи проверяют свой почтовый ящик? Если 100 пользователей захотят делать это каждые 5 минут, то в среднем обращение к серверу будет происходить раз в три секунды. Проверка наличия новой почты займет доли секунды, что не будет создавать большой нагрузки.

Наконец, что касается объема дисковой СХД. Используя предыдущие исходные данные, можно дать следующие оценки: предположим, что:

  • 80 % пользователей не создают сообщений объемом более 1 кбайт;
  • 15 % пользователей работают с приложениями в 200 кбайт,;
  • оставшиеся 5 % могут посылать и принимать большие файлы объемом более 1 Мбайт.

Поэтому при 200-дневном рабочем годе для хранения такого объема сообщений на сервере потребуется примерно 80 Гбайт в год. Обычный жесткий диск объемом в 1 Тбайт обеспечит хранение писем для небольшой организации в 100 пользователей на более чем 10-летний срок, даже если ничего не удалять.

Такая оценка может показаться слишком грубой, однако более точные цифры дать затруднительно. Производительность оборудования зависит от множества факторов, поэтому какие-то конкретные цифры и диапазоны могут ввести в заблуждение. Необходимо использовать реалистичные оценки каждой конкретной ситуации, но одно можно сказать определенно: в большинстве случаев не стоит покупать для почтового сервера самую мощную машину, если только не стоит цель потратить выделенный ИТ-бюджет, чтобы на следующий год его не уменьшили. Однако не стоит вдаваться в другую крайность и ставить для почты самый «завалящий» сервер. Даже если производительность старой машины может показаться достаточной, ее компоненты могут быть изношены, гарантия может быть истекшей, а ПО – устаревшим.