E-Mail-Standards (IETF)

SMTP, POP3, IMAP – Wie E-Mails verschickt und abgerufen werden

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1. Wie funktioniert E-Mail?

E-Mail ist ein asynchroner Kommunikationsdienst, bei dem Nachrichten über mehrere Server vermittelt werden. Anders als beim Chat müssen beide Parteien nicht gleichzeitig online sein.

MUA (Mail User Agent)
Ihr E-Mail-Programm – Outlook, Thunderbird, Apple Mail, oder Webmail (Gmail, Outlook.com). Der MUA ermöglicht das Lesen, Schreiben und Verwalten von E-Mails.
MTA (Mail Transfer Agent)
Der Mail-Transport-Server (z.B. Postfix, Sendmail, Exchange). Er nimmt E-Mails entgegen und leitet sie weiter zum Zielserver – ähnlich wie die Poststelle.
MDA (Mail Delivery Agent)
Der Zustell-Server legt die E-Mail im Postfach des Empfängers ab (z.B. als Maildir oder mbox).

2. SMTP – Simple Mail Transfer Protocol

SMTP (RFC 5321) ist das Protokoll zum Senden von E-Mails. Es wird sowohl vom Mail-Programm zum Server (Submission) als auch zwischen den Servern (Relay) verwendet.

MUA (Ihr PC)
SMTP-Server (Ausgang)
Internet (MX-Server)
Ziel-Server

SMTP (Ports)

Port 25 – Klassischer SMTP-Port (Server-zu-Server, oft von Providern blockiert für Endkunden)

Port 465 – SMTP over SSL (veraltet, aber noch genutzt)

Port 587 – SMTP mit STARTTLS (Standard für Mail-Submission, empfohlen)

Port 2525 – Alternativ-Port (von manchen Providern genutzt)

SMTP-Kommandos

  • HELO / EHLO: Begrüßung, Einleitung der Verbindung
  • MAIL FROM: Absender-Adresse
  • RCPT TO: Empfänger-Adresse(n)
  • DATA: Beginn der Nachricht (Betreff, Inhalt)
  • QUIT: Verbindung beenden
  • RSET: Transaktion zurücksetzen
  • VRFY: Adresse verifizieren (aus Sicherheitsgründen oft deaktiviert)

SMTP-Beispiel

HELO client.example.com
250 Hello client.example.com
MAIL FROM: <max@example.com>
250 OK
RCPT TO: <anna@beispiel.de>
250 OK
DATA
354 End data with <CR><LF>.<CR><LF>
Subject: Hallo Anna

 Das ist eine Testnachricht.
.
250 Message accepted
QUIT
221 Bye

3. POP3 vs. IMAP – E-Mails abrufen

Während SMTP für den Versand zuständig ist, werden POP3 und IMAP zum Abrufen von E-Mails aus dem Postfach verwendet. Die Wahl hängt davon ab, wie Sie Ihre E-Mails nutzen möchten.

POP3 (Post Office Protocol)

RFC 1939 – Holt E-Mails vom Server ab und löscht sie dort (standardmäßig).

Port 110 – POP3 (unverschlüsselt)

Port 995 – POP3 over SSL

Prinzip: E-Mails werden auf Ihren Computer heruntergeladen und auf dem Server gelöscht. Ideal für Ein-Geräte-Nutzung.

Vorteile: Spart Server-Speicher, funktioniert offline

Nachteile: Keine Synchronisation zwischen Geräten

IMAP (Internet Message Access Protocol)

RFC 3501 – Synchronisiert E-Mails zwischen Server und Client. E-Mails bleiben auf dem Server.

Port 143 – IMAP (unverschlüsselt)

Port 993 – IMAP over SSL

Prinzip: E-Mails verbleiben auf dem Server. Ordner, gelesen/ungelesen-Status werden synchronisiert.

Vorteile: Perfekt für mehrere Geräte (Smartphone + Laptop), Server-Backup

Nachteile: Benötigt mehr Server-Speicher, erfordert permanente Internetverbindung

Vergleich: POP3 vs. IMAP

Eigenschaft POP3 IMAP
Standard-Port (unverschlüsselt) 110 143
SSL/TLS-Port 995 993
E-Mails auf Server Werden gelöscht (Standard) Bleiben erhalten
Mehrere Geräte Nicht geeignet Perfekt synchronisiert
Offline-Nutzung Ja (heruntergeladen) Eingeschränkt (Cache)
Ordner-Verwaltung Lokal Auf Server
Suchfunktion Nur lokal Auf Server möglich

4. E-Mail-Sicherheit

Da E-Mails oft sensible Informationen enthalten, sind Verschlüsselung und Authentifizierung entscheidend.

STARTTLS

STARTTLS ist ein Befehl, der eine unverschlüsselte Verbindung auf einen verschlüsselten Kanal (TLS) hochstuft. Verwendet auf Port 587 (SMTP) und 143 (IMAP).

Vorteil: Ein Port für verschlüsselte und unverschlüsselte Kommunikation.

SMTPS / IMAPS / POP3S

Von Anfang an verschlüsselte Verbindungen auf eigenen Ports (465, 993, 995). Einfacher zu implementieren, aber separater Port nötig.

Wird oft als "SSL" bezeichnet, auch wenn heute TLS verwendet wird.

Authentifizierung

Offene Relay (Server, die ohne Anmeldung Mails weiterleiten) sind eine Sicherheitslücke und werden von Spammern missbraucht. Moderne Server verlangen:

  • SMTP-AUTH: Anmeldung mit Benutzername/Passwort
  • SPF, DKIM, DMARC: Domain-Authentifizierung gegen Spoofing

5. Wichtige RFCs (Request for Comments)

Die offiziellen Spezifikationen der IETF für E-Mail-Protokolle.

RFC 5321 – SMTP RFC 5322 – Internet Message Format RFC 1939 – POP3 RFC 3501 – IMAP4rev1 RFC 2045 – MIME (Attachments) RFC 2822 – Nachrichtenformat (älter) RFC 7208 – SPF RFC 6376 – DKIM RFC 7489 – DMARC RFC 2595 – STARTTLS

6. Praxisbeispiele

Smartphone-Einrichtung

IMAP-Konto (empfohlen):

  • Eingehender Server: imap.provider.de, Port 993, SSL
  • Ausgehender Server: smtp.provider.de, Port 587, STARTTLS

POP3-Konto (ältere Geräte):

  • Eingehender Server: pop.provider.de, Port 995, SSL
  • Ausgehender Server: smtp.provider.de, Port 587, STARTTLS

Telnet-Test (manuelles SMTP)

# Verbindung zum SMTP-Server herstellen
$ telnet smtp.example.com 25
HELO client.local
250 smtp.example.com
MAIL FROM: <test@example.com>
250 OK
RCPT TO: <user@example.com>
250 OK
DATA
354 End data with <CR><LF>.<CR><LF>
Subject: Testmail
Hallo Welt!
.
250 OK: message accepted
QUIT
221 Bye

Praxisaufgabe: E-Mail-Protokolle verstehen

  1. Sie nutzen E-Mails auf Ihrem Smartphone und Ihrem Laptop. Welches Protokoll sollten Sie wählen? (POP3 oder IMAP)?
  2. Über welchen Port und mit welcher Verschlüsselung sollten Sie heute E-Mails versenden?
  3. Was ist der Unterschied zwischen Port 25 und Port 587?
  4. Warum sollten Sie STARTTLS gegenüber unverschlüsselten Verbindungen bevorzugen?

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