Tìm hiểu về cách thức hoạt động của email

Vậy chính xác email là gì?

Email - Electronic mail (e-mail, email, E-Mail...) hay còn gọi là thư điện tử là cách gọi phổ thông của cách thức giao tiếp, liên lạc của hệ thống xây dựng dựa trên những chiếc máy tính. Tại 1 thời điểm cách đây khá lâu, thuật ngữ máy tính được dùng để ám chỉ những cỗ máy làm việc với kích thước khổng lồ, người dùng phải áp dụng phương pháp dial-up để truy cập, và mỗi chiếc máy tính đều được trang bị bộ nhớ và thiết bị lưu trữ dành cho nhiều tài khoản. Sau đó không lâu, những nhà phát minh đã tìm cách để các bộ máy này “giao tiếp” với nhau. Ứng dụng đầu tiên ra đời, nhưng họ chỉ gửi được tin nhắn đến các người sử dụng khác trong cùng 1 hệ thống cho tới tận năm 1971. Và thời gian qua đi, công nghệ đã được phát triển lên 1 tầm cao mới khi Ray Tomlinson trở thành người đầu tiên trên toàn thế giới gửi được bức thư điện tử tới người khác sử dụng ký hiệu @. Và đó là nền tảng đầu tiên của khái niệm Email – chúng ta đang đề cập tới.

Tại thời điểm đó, những email đã tương đương với tin nhắn dưới dạng text ngày nay. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, email đã “tiến hóa” với những thông tin đi kèm như chi tiết về người gửi, người nhận, tiêu đề, nội dung, file đính kèm... Nhưng dù sao đi nữa, toàn bộ quá trình này không hề đơn giản như khi chúng ta cầm bút và vẽ đường nối giữa 2 điểm A và B bất kỳ. Cũng giống như để khởi động 1 chương trình, phần mềm nào đó, có rất nhiều tiền trình xảy ra khi người sử dụng muốn gửi hoặc nhận email mà họ không hề biết.

Quãng đường từ người gửi tới người nhận:

Khi chúng ta muốn gửi email, cần phải chỉ định rõ ràng địa chỉ của người nhận dưới dạng user@domain.ext. Như trong ví dụ trên là freman.alpha@arrakis.com, email được gửi đi từ phía client với chuẩn giao thức Simple Mail Transfer Protocol – SMTP, có thể tạm hình dung đây giống như bưu điện trung gian, có nhiệm vụ kiểm tra tem và địa chỉ trên bức thư để biết điểm đến chính xác. Nhưng nó lại không hiểu rõ về domain – tên miền, khái niệm này khá trừu tượng và tương đối khó hiểu. Tại bước này, server SMTP sẽ phải liên lạc với server Domain Name System. Server DNS này tương tự như chiếc điện thoại hoặc cuốn sổ địa chỉ trên Internet, nhiệm vụ chính là biên dịch các domain như arrakis.com thành địa chỉ IP như 74.238.23.45. Sau đó, nó sẽ tìm ra bất cứ domain nào có MX hoặc server mail exchange trên hệ thống và tạm thời đánh dấu domain đó. Để đơn giản hơn, các bạn hãy hình dung quá trình này như sau: bưu điện nơi bạn gửi thư sẽ tiến hành kiểm tra trên bản đồ để xác định điểm đến, liên lạc với bưu điện tại đó để kiểm tra người nhận có hộp thư để nhận hay không.

Giờ đây, khi server SMTP đã có đủ lượng thông tin cần thiết, tin nhắn sẽ được gửi từ server đó đến server mail exchange của domain - Mail Transfer Agent (MTA). Nó sẽ quyết định chính xác thư đến sẽ đặt tại đâu, tương ứng với việc bưu điện ở khu vực người nhận sẽ chuyển thư đến địa chỉ nào thuận tiện nhất. Và sau đó, người bạn sẽ đi nhận thư, thông thường sử dụng chuẩn giao thức POP hoặc IMAP.

POP và IMAP?

Tại đây, chúng ta tiếp tục đề cập đến 2 thuật ngữ phổ biến nhất trong thiết lập của bất kỳ hình thức gửi – nhận email nào. Trước tiên là POP - Post Office Protocol, giống như bưu điện vậy, bạn có thể đến, đi vào trong và nhận tất cả thư gửi 1 cách dễ dàng, sau đó trở về nhà. Người sử dụng không cần phải luôn luôn kết nối, chỉ cần để lại 1 bản sao lưu trực tiếp trên máy chủ, toàn bộ quá trình này vô cùng đơn giản và nhanh gọn. Còn nếu người sử dụng không để lại bản sao lưu, thì sẽ không tốn lưu lượng băng thông và dung lượng lưu trữ trên ổ cứng. Mặt khác, bạn hoàn toàn có thể sử dụng POP để nhận email từ nhiều tài khoản khác nhau, và sau đó kết hợp thành 1 khối duy nhất. Bên cạnh đó, POP cũng có 1 số nhược điểm nhất định, vì đây là giao thức tuyến 1 chiều và luồng thông tin sẽ lưu thông theo 1 hướng duy nhất. Sẽ không có vấn đề gì cả nếu bạn chỉ truy cập hòm thư từ 1 nơi cố định nào đó. Nhưng với nhu cầu công việc ngày nay, nhiều người sử dụng giao thức này vẫn có thể kiểm tra email từ bất cứ nơi đâu: văn phòng, tại nhà, thư viện, điểm truy cập Internet công cụ... với nhiều cách như ứng dụng trên điện thoại, trực tiếp qua trình duyệt... Hệ thống sẽ gặp rắc rối khi sắp xếp và phân loại email mỗi khi có yêu cầu từ phía người dùng.

Chuẩn giao thức còn lại - IMAP với 1 vài điểm khác biệt về mặt cơ bản. Trong khi POP có thể coi là hoàn toàn hướng theo yêu cầu của người sử dụng, IMAP được thiết kế để làm việc với cách thức khác: theo yêu cầu từ phía server hoặc ngược lại. Thông thường, client có 2 cách để giao tiếp với server. Tất cả tin nhắn sẽ được lưu trữ trên server, qua đó nhiều tài khoản client có thể truy cập và sử dụng. Khi người sử dụng cần kiểm tra email qua điện thoại, nó sẽ được đánh dấu là đã đọc và trong quá trình tương tác tiếp theo với server, trạng thái này sẽ được gửi ngược trở lại, và các client còn lại sẽ được cập nhật đầy đủ.

Bên cạnh đó, IMAP còn hỗ trợ chế độ offline, tất cả các sự thay đổi sẽ được đồng bộ với server khi người sử dụng truy cập Internet. Hoặc thiết lập server mail sử dụng IMAP để nhận email từ hòm thư POP. Nhưng kể từ khi khái niệm cloud ra đời, việc sử dụng IMAP để truy cập tới server và các dịch vụ lưu trữ trực tuyến khác cũng có thể gặp lỗi phát sinh.

SMTP và MTA?

Không giống như những hòm thư về mặt vật lý, các email qua đường outgoing và incoming sẽ được quản lý, giám sát bởi 2 server. Không có quá nhiều khác biệt đối với server đảm nhận vai trò nhận email, bất kỳ máy tính nào cũng có thể trở thành MTA với vài bước thiết lập đơn giản và dễ dàng. Trong khi đó, việc gửi email lại là chuyện khác, yêu cầu server SMTP phải có địa chỉ IP tĩnh, nhưng phần lớn các nhà ISP lại chặn cổng 25, do vậy 1 số lượng không nhỏ người sử dụng không thể gửi email được. Tại sao vậy? Đơn giản bởi vì nạn spam ngày càng “bành trướng” và chiếm phần lớn lưu lượng băng thông của họ, và hệ thống MTA cần phải được cấu hình lại cho phù hợp để chặn spam. Người dùng có thể thiết lập hệ thống client sử dụng server SMTP của đơn vị ISP, nhưng điểm mấu chốt ở đây là bạn cần cả 2 server MTA và SMTP để kết hợp, và mỗi server đều phải đảm nhận nhiệm vụ riêng.