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カテゴリ:10.アプリケーション層(L5〜L7) > 10.8 メール全般

女性目閉じる
世界中に簡単に、しかもほぼ無料、ほぼリアルタイムに手紙を送れるというのはすごいことだ。遣隋使は聖徳太子から隋の煬帝(ようだい)への手紙を届けたが、それは大変な航海だったらしい。しかも「日出ずる処の天子」から「日没する処の天子」への手紙という上から目線の手紙であったというエピソード付きである。
ネットワーク試験において、メール関連の問題はそこそこ多いので、きちんと理解しましょう。

まず、概要について説明します。
 電子メールは、メールサーバと、OutlookやThunderbirdなどに代表されるメールクライアント(メールソフト)で構成されます。
 メールは、メールソフトで作成し、SMTPなどのメール送信プトロコルを使って送ります。外部から送信されたメールは、メールサーバのメールボックスに保存されます。利用者は、メールボックスに対して、POP3やIMAPなどのメール受信プロトコルを使ってメールを受信します。

mail_smtp_pop

ネットワークスペシャリスト試験を目指す女性SE 

実際にヘッダを見ることをお勧めします。
Outlook Expressの場合
メッセージを開いたうえで、「ファイル」「プロパティ」「詳細」タブ
メールのヘッダ
内容は以下
・Received:経由したメールSV
・From 差出人
・To 宛先
・Subject タイトル
・Date 送信日付
女性笑顔 

Receivedはメールが配送されたルートを示している。メールは複数のサーバを経由することが多いので、Receivedは10行くらいになることも多い。
下から上に配送ルートが記載される。一番下が送信側で一番上が受信側。
以下に、Receivedヘッダについて解説を書いてみた。クリックすると拡大される。
aa

過去問1(H19NW午前 問50)
この問題では、ヘッダの解説がされている。
mailheader

過去問2(H18NW午前 問9)
この過去問では、ヘッダのContent-MD5フィールドの用途を問われている。
【H18NW午前 問9】
インターネットにおける電子メールのヘッダに含まれているContent-MD5フィールドの用途として、適切なものはどれか。

ア 電子メール検索の高速化
イ 電子メールに含まれているディジタルデータの著作権保護
ウ 電子メール配信中のデータ損壊の検出
エ 電子メール発信者の認証
正解:ウ
事前知識がなくても、MD5という言葉から正解を導いてほしい問題である。MDはMessageDigestのことである。MessageDigestは、何の目的で利用するか?それはデータの完全性を確保するためである。つまり、データ損壊などといった完全性が失われていないかを確認する。

過去問3(H25SC春午前2問20)
問20 電子メールが配送される途中に経由したMTAのIPアドレスや時刻などの経由情報を,  MTAが付加するヘッダフィールドはどれか。
ア Accept
イ Received
ウ Return-Path  
エ Via

正解はイのReceivedである。

では、以下の過去問(H20春SV午後1問1)で掲載されたメールヘッダの例です。これをもとに、メールの経路を書いてみましょう。
メールヘッダとメールの経路
正解は以下です。
メールの経路


電子メールの宛先を入力する欄には、To、Cc、Bccの3つがあります。
以下は、Thunderbirdの画面です。 
bcc
3つの違いに関しては、IPAのサイトの丁寧な解説があるので引用します。

------------
 (ご参考)アドレス欄の意味
・To: メールを送りたい相手のアドレスを入力する。受け取った本人は自分宛のメールと判断できる。
・Cc: Carbon Copy(カーボン・コピー)の略。参考として同じ内容のメールを送りたい相手のアドレスを入力する。
・Bcc: Blind Carbon Copy(ブラインド・カーボン・コピー)の略。Ccと同じように、入力したアドレス宛に同じ内容のメールが送信される。ただし、ToやCcに入力したアドレスは、受信メールに表示されるため確認できるが、Bccに入力したアドレスは受信メールに表示されないため、他の誰に送信されているか、受信者にはわからない。
 https://www.ipa.go.jp/security/kojinjoho/user.html
 ------------

過去問(H22春IP)をみてみましょう。
----------------
問1 電子メールの送信例のうち,受信者への配慮の観点から,最も適切なものはどれか。
ア 会員から抽出した100名のアドレスを一度にあて先(To)に入れて,会員満足度調査のアンケートを電子メールで送った。
イ 自社製品を紹介する大容量の資料を,圧縮せずに電子メールに添付して得意先に送った。
ウ 製品の質問メールへの回答で,その内容を知ってもらいたい複数の顧客のアドレスをCcに入れて返信した。
エ 特別企画のホームページのURLを特定の限られた顧客に知らせるために,アドレスをBCCに入れて送信した。
----------------

正解
エのBCCです。

従来、電子メールではASCII文字しか利用できなかった。つまり、画像データを送ることができなかった。
そこで、画像データを送れるように、画像などのバイナリデータをASCIIの文字データに変換して送るようにした。この拡張機能がMIMEである。
H22春IP問58では、「電子メールで使用されるMIME (Multipurpose Internet Mail Extensions)」に関して、「画像ファイルなどの添付ファイルを電子メールで送る方法」と述べている。
4 

あれ?
公開鍵暗号方式を用いて,電子メールを暗号化して送る方法では?
それはSecureのSが頭につけられた、S/MIMEである。詳しくは別途記載する。

MIME(Multipurpose Internet Mail Extension)は、Base64というエンコード方式を利用している。

以下のメールヘッダにおいて、朱色部分がMIMEヘッダである。
・・・・・・
Received: from yyyyy1.co.jp [100.200.200.1]
by zzzzz1.co.jp with SMTP id xxxxx;
Tue, 24 Jul 2007 13:05:50 +0900
Received: from xxx (xxxxx1.co.jp [100.100.100.1])
by yyyyy1.co.jp (Postfix) with ESMTP id xxxx
for <user1@network-exam.com>; Tue, 24 Jul 2007 13:05:50 +0900 (JST)
From:Network Master<master@network-exam.com>
To: user1 <user1@network-exam.com>
Subject: dns server
Date: Tue, 24 Jul 2007 13:05:49 +0900
Message-ID: <XXXXXX>
MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain;
charset="iso-2022-jp"
Content-Transfer-Encoding: 7bit
X-Priority: 3 (Normal)
X-MSMail-Priority: Normal
X-Mailer: Microsoft Outlook, Build 10.0.6822

・・・・・・

女性指差し

メールのセキュリティ対策をいくつか
(1)メール受信のパスワード暗号化
・APOP

(2)メール受信時の認証
・SMTP AUTH
・POP before SMTP

※「SMTP AUTH方式には社内PCのメールソフトが対応していません。PCのメールソフトが対応していないくても利用できるPOP before SMTP方式を適用してください。(H20SV問1)」とあるように、SMTP AUTHの場合は、クライアントソフト側で認証用のユーザID、パスワードの設定が必要である。
一方、POP before SMTPはクライアント側の設定は関係ない。サーバ側でPOP通信が成功した数秒間、そのIPアドレスからのSMTPを許可するからだ。

(3)プロトコルの暗号化(over SSL)
・POP3S(995),
・IMAPS(993)

(4)メールの暗号化
・PGP
・S/MIME

MIME規格では、バイナリデータを送れないので、Base64というエンコードを用い、文字列に変換する。簡単に概要を示す。

たとえば、Helloという文字を送る場合。
「Hello」は8ビット文字として以下のようにあらわされる。
Hello
01001000  ・・・H
01100101  ・・・e
01101100  ・・・l
01101100  ・・・l
01101111  ・・・o

ここで、6ビットに変換する。

010010 
000110 
010101 
101100 
011011 
000110 
1111   ←端数がでるので、最後は0埋めし、111100とする。

変換表に基づき、文字に変換する。

010010 S
000110 G
010101 V
101100 s
011011 b
000110 G
111100 8

SGVsbG8 となる。
6ビットで区切り、8ビットの文字に変換するため、データは4/3倍に膨れ上がる。

過去問(H18SV午後2問2)を紹介する。
S/MIMEを使用した場合,添付されるバイナリデータは,ASCIIで表現される64種類の文字と特殊用途の“="を使って表現する[ f ]方式に従って,テキストデータに変換される。64種類の情報を表現するために必要なビット数は,[ g ]ビットである。ここで, 1バイトが8ビットで,[ g ]と8の最小公倍数が[ h ]になり,[ h ]ビットは[ i ]バイトである。したがって,[ i ]バイトのバイナリデータから, 4バイトのテキストデータが生成される。 つまり,添付されるテキストデータは,パディング文字や改行文字などを無視すると,バイナリデータの[ j ]倍になる。このことから,調達ファイルのような大量のデータを転送する場合には注意が必要である。
正解は、以下。
f  BASE64
g  6
h  24
i  3
j  1.3 ※4/3を四捨五入。

もう一問。
【H18NW午前 問29】
30kバイトのJPEGファイルを電子メールに添付するとき、実際の転送データはおよそ何kバイトになるか。ここで、添付ファイルはMIME Base64を用いてエンコーディングされるものとする。

正解:40kバイト

エンコードしたいファイルを該当場所に置く。
※今回は、Cドライブ直下に、org.txtというファイルを置いた。

コマンドプロンプトを管理者で実行する
Base64をやってみる1

以下のコマンドを実行。とても簡単。
c:\>certutil -encode org.txt result.txt
入力長 = 5
出力長 = 66
CertUtil: -encode コマンドは正常に完了しました。

作成したファイルを確認する。
※今回は同じ場所(Cドライブ直下)にresult.txtというファイルができている。
-----BEGIN CERTIFICATE-----
SGVsbG8=
-----END CERTIFICATE-----

では、別の実験をする。添付ファイルもこれをすれば文字列になる。
であれば、添付ファイルが送れない環境であっても、メール本文に画像をBASE64のエンコードをしてテキスト化して貼り付けて送付し、受信した側でそのテキストをデコードすれば、画像を受け取れるのではないか。ためしにやってみよう。

画像ファイルを該当場所に置く
以下の画像を、seeeko.jpgという名でCドライブ直下に置いた
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先ほどと同じように、コマンドプロンプトからエンコードを実行
c:\>certutil -encode org.txt result.txt
入力長 = 5
出力長 = 66
CertUtil: -encode コマンドは正常に完了しました。
ファイルサイズは5kだったものが6kとなっただけで、あまり変わっていない。
以下が、result.txtの中身。
-----BEGIN CERTIFICATE-----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v60fzN3WjXpS6LZptbp5JlZ5hLyAeac80nzByD6RsGOS8AeM8+JWSmJhXJptTh+g
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S9PbOFTE9g/7UgfrFbZ/cOfyj/JZ3/26gvd/wbPv4XJb9n0miaeU7vJxZbkETGAU
STaU47wg+nM8Bx8cRTr2yk5WMsT3RiowKt/JSpCW9sF/1/8AiPG/2rvT3W/ptzu2
58/p4RJ9oWcbVg48EsZzyT+kN4VeqzFWtm8GQ3c1FIDziBhMw2eCXBjhnly5gg9Y
4urisSh0zumxv4ZdoZUQE5VdTrsbsmy5+tKQHXmwG5do8luq4JB8uZPkDElVfkkk
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ZLXdblKva2HqZU0pek5lAW06jiptWMpcQeoz9RwPOOYTdcso9nFWRwYyuSXqdhzt
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VLTTKH2iSASlSQofkREhwZZuqa/lb2k6hVaylaKFcDZUJkJJCd20qPDntWniOeCD
FbVVO2vC7J9PYq55fRy9paqU+elrNqdNnpWcl2ptwlbDyVjB2Ecj90xV0MXFyTRY
1clLa0zSW4L99JyFcR9YrlhdCN1W0fqd3anU2uSUzLopy0tJnO8VhbXdnmkfNlOM
efOLVWoUIOL7K1tLlPKHmTkkxVLQYMAEAJfX3Suq39VKLPUR+WQthBlphL69oSgq
3BY64ycjnyizp741pqRWvqc2mhu0qTRTqXJSLaipEqw2wlR5kJSE5/KK7eXksRWF
gQHaAkZevayWFRnGkud8EJfSBxU2p7kT0wlX4mLmnbjXKRTvSdiRMdqW4aexZrNr
yqm3arOzDRRKtcVNNoPAkDlk7QB48Y50sG5bzrUSSjtQ3rMslyn2fQpKbmHETMtI
MMupHyrS2kEfiDGgUiw3laVDvKkKptxyDU7Kk7k7shTavtJUOKT6QBmfWns9US1b
HqdwW1NVNx6TKXFS77iFoDe4BRGEg8Ac8+QMAN3SevouXTqhVJKwp0y6WXvJxsbF
Z+oz9YyLo7JtGnTLdBFuiMlCAKRcdArs7qbatYkJzu6JINPJnGO+Kd6lAge5yVnI
9MRLGcVW4vshlGTmmui7xETBAAOJwIAzA/bTmtevFwNSdSckadSme6TONI3kd2Qg
AcR8Sis8+QMatENtaTMy6W6bY5dNdALbs2sN1icmZmt1ZpW9p2aAShtX2ggZ97zJ
OPDBiYiHJABAHPUpKXqVPmZGdbDsrMtKZdbVyUlQwR+BgDJ9g1CY0X1KqVkXM4pF
An3Q9IzjnBCSeCFk+AUPdV0UnpFbU1b1uXaJ6Ldjw+jRsZpokVdEvUZmivIoz5Zn
QQpJBwVAc0g+BMRWqTjiD5Lvp9lFd6epjmP1yVFi+anJMiWqdEfXOIG0qG5G49SM
H8orLVTjxKPJuT9C09r8lFyUX/w8fr+5LWgu4J+pTFRq5XLSS0bWpVQwM8MEA8Rj
qeeYkpdspOU+F8ij6nHQ01Ro0/xTXcvr6RbotGIK/XfUNuzLcXI05zfcVRQWpVpH
FTSTwLpH5J6n0MT6enySy+ivfbtWF2WTs5afLsOxEGot7a1U1CZnAfib4e42f7QT
nzUY1DPGtABABABAFJ1W05pGo9v+wVQFmaayqVnEDK2Fn9UnhlPj5HBgDPsrcl+6
JOopN50x2tWyhWyWnmlE7E+AQ5/6LwehxFa3TRnyuGT13uHD6GbbmsVjV1tJarjM
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HgBwT64xeSUVhFNtt5Y/49PAgAgAgAgAgBVdpO9nLL02mHJMNmoVFYkmO8SFBO4E
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CRt7wE9eS0nqCOUdnJshCkrQlSCClQyCPEQB9gAgAgAgAgAgDL/aofTWtTLEtlax
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nRxYl7qAWoBcygLGfiGF8+sAfHKBRt6v9Jp/M/8AbI/xAFtsqTlqbR60adLsyhca
IX3CA3vAQrAOOfMwBQtHnXE6OXk2lawhXf5SDwP9AeEAPHsfEnR5vJ5T7+P+MAO6
ACACAP/Z
-----END CERTIFICATE-----

ここで、この内容をメールで送る。

メールを受信する。
そして、同じようにテキストファイルに貼り付ける。 

同じようにコマンドプロンプトを開き、こんどはデコード(decode)をする
c:\>certutil -decode result.txt seeeko.jpg
入力長 = 6138
出力長 = 4422
CertUtil: -decode コマンドは正常に完了しました。
すると、もとの画像ファイルが復元できた。
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メールは、メールヘッダ(SubjectやFromなどの情報)とメール本文からなる。
この点は理解しやすいだろう。加えて、エンベロープというものがある?
エンベロープ(envelope)は、英語の通り、封筒という意味である。手紙に「○○さんへ」と宛先を書いたり、自分の名前を書いた上で封筒に宛名と差出人を書く。そんなイメージをしてほしい。
この処理は、メールソフトが自動で作成するため、ユーザにはわからないかもしれない。試験では、本当にたまに出題され、H23春SC午後兇任盻仟蠅気譴討い襦
図で書いたほうがわかるので、以下を参照ください。
letter
エンベローブ(封筒)MAIL FROM:送信元メールアドレス
RCPT TO:送信先メールアドレス
メールヘッダDATE:時刻
FROM:送信元メールアドレス
TO:宛先メールアドレス
Subject:題名
・・・・・
メール本文こんにちは、来週の会議について、、、、
1

エンベローブがなぜいるのですか?
なくてはいけないの?
エンベローブはSMTP通信において、必須なのである。逆にメールヘッダは不要。なくても通信ができる。
メールが作成されるところをイメージしてもらうといいが、利用者は使いやすいメールソフトでメールを作る。そのときに作られるのがメールヘッダとメール本文である。それを実際に通信するときは、SMTPコマンドで通信するため、エンベローブにメールヘッダの情報がコピーされて、通信される

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