电子邮件起源
在互联网中，提供电子邮件服务的协议叫 SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议），SMTP 为了实现高效发送邮件，在传输层上使用了 TCP 协议。
早期的电子邮件就是通过通信双方建立 TCP 连接实现的，发送端写好邮件后，会保存到硬盘，然后通过建立 TCP 连接将邮件发送到对方的硬盘，发送结束后从发送端硬盘删除该邮件，如果接收方机器没开或者断电，需要过一段时间重发。
显然，这种方式有很大的弊端，需要通信双方都开机的情况下才能发送邮件，像中美两个国家白天和夜晚是颠倒的，则永远无法通信。
为此，在技术上改变了以往直接在发送端和接收端主机之间建立 TCP 连接的机制，而引入了一种会直连电源的邮件服务器，发送端和接收端通过邮件服务器进行邮件的收发。接收端从邮件服务器接收邮件使用 POP3 或 IMAP 协议（关于这两个协议我们放到下一篇详细介绍）。
综上所述，完整的电子邮件机制由三部分组成：邮箱地址、数据格式以及发送协议。下面我们分别来介绍这几个组成部分。
邮箱地址
邮箱地址格式想必大家都很熟悉：
用户名@邮件服务器域名
邮箱地址和域名一样，也是由 DNS 管理，DNS 中注册了邮箱地址及其作为发送地址时对应的邮件服务器的域名，这些映射信息被称作 MX 记录，你可以在域名解析里看到这个选项（以下是阿里云域名解析界面截图）：
根据 MX 记录中指定的邮件服务器，可以管理不同邮件地址与特定邮件服务器之间的映射关系。
数据格式
很长一段时间内，互联网中的电子邮件只能处理文本格式的邮件，不过现在电子邮件发送的数据类型已经扩展到 MIME（Multipurpose Internet Mail Extensions，多用途互联网邮件扩展类型），可以发送图片、动画、音频、视频、应用程序等各种形式的数据。
MIME 由首部和正文（数据）两个部分组成，首部中的 Content-Type 用于指定正文的数据类型，常见的数据类型如下表所示：
和 HTTP 协议类似，MIME 首部和正文之间也是通过一个空行分隔，并且如果正文数据比较大的情况下，还可以通过指定数据类型为 multipart/mixed 将多个 MIME 消息组合为一个（HTTP 请求表单里面也有类似逻辑，后面我们介绍 HTTP 协议的时候会提到）：
SMTP 协议
SMTP 是发送电子邮件的协议，使用的是 TCP 的 25 号端口。SMTP 建立 TCP 连接之后，就会在这个连接上进行控制和应答以及数据的发送，客户端以文本命令方式发送请求，常见的命令如下表所示（邮件客户端如 Outlook、Foxmail、邮箱大师等底层也是调用这些命令，只不过通过应用交互界面屏蔽了底层实现而已）：
然后邮件服务器会对客户端请求进行应答，常见的应答码及对应含义如下：
我们在 TELNET 协议中已经通过命令行演示了通过文本命令发送邮件的操作，这里就不重复演示了，如果是通过邮件客户端软件发送邮件就更简单了，你不需要了解 SMTP 协议底层的工作机制，就可以进行邮件发送：
以上是 Mac 自带的邮件客户端邮件发送操作步骤，非常简单，但为了保证邮件发送成功，还需要配置邮箱认证信息和收发协议，这可以通过添加账户来实现：
不同的邮件客户端软件界面可能不同，但是实现原理上大同小异。对于一些非常见的邮箱，还需要自己配置发送协议和接收协议。
POP 协议
SMTP 的一个不利之处在于它支持的是发送端主机的行为，而不是根据接收端的请求进行发送的行为，因此无法解决用户一开机就能接收到邮件，为了解决这个问题，引入了 POP（Post Office Protocol，即邮局协议）协议，该协议是一种用于接收电子邮件的协议，现在用的是第三版，所以我们经常会看到它的简称 POP3。
发送端的邮件根据 SMTP 协议将被转发给一直处于插电状态的 POP 服务器，客户端再根据 POP 协议从 POP 服务器接收对方放过来的邮件。在这个过程中，为了防止他人盗窃邮件内容，还要做用户验证。
POP 与 SMTP 一样，也是在客户端与服务器之间通过建立一个 TCP 连接完成相应操作，POP 服务端监听端口是 110，常见的 POP 操作命令及服务端响应码如下：
同样，我们可以在 TELNET 中通过上述命令模拟邮件收取操作：
在邮件客户端软件中收取邮件就更简单了，只要你配置了正确的 POP 服务器与对应的用户名和密码，每次打开邮件客户端都会自动收取邮件。
IMAP 协议
此外，我们在配置邮件客户端的时候，经常还会看到 IMAP 选项：
IMAP （Internet Message Access Protocol，互联网邮件访问协议）也是接收电子邮件的协议。
它与 POP 协议的区别在于：在 POP 中邮件由客户端管理，而在 IMAP 中邮件由服务器管理。因此，在使用 IMAP 时，可以不必从服务器下载所有邮件就可以阅读。因为 IMAP 是在服务器上处理 MIME 信息，所以它可以实现一封邮件中有 10 个附件时只下载其中 7 个这样的功能，这在带宽较窄的线路上非常有用。而且 IMAP 在服务器上对「已读/未读」信息和邮件进行分类管理，因此，即使在不同的计算机上打开邮箱，也能保持同步，这样一来，人们就可以通过个人电脑、手机、公司电脑连接到 IMAP 服务器后接收邮件，并且同步状态。
显然，在多种异构终端中，使用 IMAP 协议收取电子邮件更方便。
IMAP 服务端监听端口一般是 143，我们可以在 TELNET 终端中通过命令模拟通过 IMAP 收取邮件：
常见的 IMAP 相关指令如下：
