So funktioniert Internet E-Mail

Formatieren, senden und Fehler beheben

Von Mel Beckman

e-Mail im Internet ist inzwischen zu einem universellen Standard für die Unternehmenskommunikation geworden – insbesondere, weil es zwischen unterschiedlichen Systemen die beste Interoperabilität bietet. Über das Internet ist es möglich, mit jedem Unternehmen, das über einen Internet-Zugang verfügt, Informationen auszutauschen. Weitere Unternehmensverbindungen können über Internet-Gateways geknüpft werden. Doch bei aller Einfachheit, um E-Mail-Systeme fürs Internet zu installieren und auszubauen ist ein genaues Verständnis darüber notwendig, wie E-Mail im Internet funktioniert, welche Strukturen E-Mails aufweisen, wie Server und Clients zusammenarbeiten, welche Protokolle dabei verwendet werden und wie Fehler diagnostiziert und behoben werden können. Dann ist es möglich, die AS/400 zum zentralen E-Mail-Server zu installieren. Nachrichten können per E-Mail versandt werden

• zwischen zwei Computern über Modems
• innerhalb eines Lokalen Netzwerkes in einem Büro
• über das Internet zu jedem kommerziellen Netzwerk
• über das Internet zu anderen Systemen, die über ein Gateway zum Internet verfügen.

Dabei ist zu beachten, daß die beiden erstgenannten Übertragungsmöglichkeiten auf proprietäre Protokolle zurückgreifen. So benutzt zum Beispiel Microsoft Mail, ein LAN-basiertes E-Mail-Paket, ein völlig anderes Adressenformat für E-Mails als etwa Lotus Mail. Im Unterschied dazu verfügen Internet E-Mails über ein einheitliches Format, das bezogen auf Adressen, Inhalte und Komponenten eine gemeinsame Basis bildet. E-Mails im Internet können so ziemlich jedes Dokument oder File beinhalten – von einfachen Texten bis hin zu Audio- und Videodateien. Dieser sogenannte „Enhanced Content“ kann direkt in Textdokumente oder als Anhang („Attachements“) in einer oder mehreren Dateien transportiert werden. Ein Internet E-Mail besteht grundsätzlich aus zwei Teilen – einem Kopf und einem Textkörper. Der E-Mail-Kopf beinhaltet die Adresse und weitere beschreibende Informationen, während der Textkörper die eigentliche Nachricht sowie die angehängten Dokumente umfaßt. Der E-Mail-Kopf weist einige Pflichtfelder nebst optionalen Feldern auf. Jedes Feld wird im Format Feldname: Feldinhalt dargestellt. Eine Leerzeile kennzeichnet das Ende des E-Mail-Kopfes. Typisch für diesen Teil der Internet E-Mail sind:

• An/To: – Empfängeradresse
• Von/From:- Absenderadresse
• Betreff/Subject: – Kurzbeschreibung des Nachrichtengegenstands
• Datum/Date: – Datum und Uhrzeit, wann die Nachricht versendet wurde.

Optionale Felder wie beispielsweise „Antwort von“ ersetzen die Adresse des Absenders oder der absendenden Anwendung. Auf seinem Weg durch das Internet zur Zieladresse werden dem E-Mail-Kopf üblicherweise zusätzliche Informationen von den Gateways beigefügt, die die Nachricht passiert hat. Dadurch kann der Weg der Nachricht leichter nachvollzogen werden. Das führt freilich dazu, daß der E-Mail-Kopf – wenn er endlich beim Adressaten eintrifft – durchaus umfangreich und voll kryptischer Informationen sein kann. Allerdings unterdrücken die meisten E-Mail-Anwendungen diese Zusatzinformationen. Für E-Mail-Adimistratoren sind diese Informationen jedoch sehr hilfreich, um die Quelle von Nachrichten und den zurückgelegten Weg besser analysieren zu können.

E-Mail-Adressen unterliegen dem Format „Name@Domain-name“, wobei „name“ den Adressaten oder Absender eindeutig identifiziert und „domain-name“ das Netzwerk oder die Internet-Domain benennt, auf der die E-Mail-Adresse vorgehalten wird. Dabei kann der Personenname aus einer  beliebigen Zeichenfolge bestehen, wobei jedoch üblicherweise eine Beschränkung auf alphanumerische Zeichen sowie Separatoren wie Trennungsstrich (-), Unterstrich (_) oder Punkt (.) besteht. Da diese Adressen den Hang zum Kryptischen haben, ist es möglich, den Namen des Empfängers oder Absenders auszuschreiben und durch die E-Mail-Adresse in eckigen Klammern < > zu ergänzen. Folglich ist „Manfred Mustermann <m_mustermann@musterfirma.de>“ identisch mit „M_Mustermann@musterfirma.de“. Bild 1 zeigt beispielhaft den Weg, den eine E-Mail im Internet zurücklegen kann. Im Idealfall ist dieser Weg kurz: von der E-Mail-Anwendungen auf dem Client zum lokalen E-Mail-Server oder Gateway zum E-Mail-Server des Adressaten und weiter – wenn vorhanden – auf den dortigen Client. Nachdem also die Aktion „Versenden“ ausgelöst wurde, transferiert der E-Mail-Client die Nachricht zum E-Mail Server oder -Gateway. Dabei kann sich das Gateway-Programm entweder im lokalen Netz oder bei einem Internet Service Provider befinden.

Der lokale E-Mail-Server liest das Feld „An/To:“ und erkennt, daß die Nachricht an einen Adressaten in der Domain mit.edu gerichtet ist. Danach fragt der E-Mail-Server die Datenbank mit den gespeicherten IP-Adressen auf dem sogenannten Root-Name-Server ab, um die Adresse des Domain-Servers namens mit.edu zu ermitteln. Diese IP-Adressen (IP = Internet Protocol) wird vom Internet Network Information Center (InterNIC) zentral verwaltet.

Nachdem der Mail-Server die angeforderte Adresse erhalten hat, meldet er sich beim Ziel-Server an. Dabei wird der Mail-Server in der Ziel-Domain darüber informiert, daß eine Message an M_Mustermann vorliegt. Daraufhin sucht der Mail-Server in der Ziel-Domain und – falls ein M_Mustermann registriert ist – erlaubt er die Absendung der Nachricht. Erst dann wird die Nachricht vom Mail-Server zum Client weitergeleitet. Dieser Nachrichtenaustausch zwischen verschiedenen Mail-Servern ist der Punkt, an dem Fehler auftreten und gelöst werden können. Ganz wie bei der klassischen Briefpost kann es schon mal eine Weile dauern, ehe die Nachricht weitergeleitet wird. Wenn zum Beispiel der Ziel-Server abgeschaltet oder offline ist, wiederholt der Mail-Server des Absenders die Übertragung regelmäßig über mehrere Tage hinweg. Allerdings senden die meisten heute eingesetzten Mail-Server sofort eine Nachricht an den Absender, daß die Nachricht nicht oder nicht sofort übertragen werden konnte. Wenn der Adressat auf dem Empfänger-Server nicht bekannt ist, wird eine sogenannte „Bounce-Nachricht“ an den Mail-Server des Absenders geschickt. In einigen Fällen werden heute sogar E-Mail-Administratoren, die Postmaster, im Netz des Ziel-Servers benachrichtigt in der Hoffnung, den Fehler so beheben zu können. Wenn der lokale Mail -Server eine Nachricht an den Ziel-Server versendet, werden dem E-Mail-Kopf typischerweise Zeilen hinzugefügt, die so aussehen können:

From: jsmith@duke.com Date: Mon, 7 Aug 97 8:44:22 PST To: M_Mustermann@mit.edu Subject: Unser Sommer-Seminar Received: from jsmith by mail.duke.com Mon, 7 Aug 97 X-mailer: Pegasus Mail for Windows (v2.22) Message-ID: <19970403203409699.AAA137@jsmith>

Wenn dann der Ziel-Server diese Nachricht erhält, fügt er ebenfalls eine Zeile hinzu, und zwar: Received: from mail.duke.com by mail.mit.edu Mon, 7 Aug 97 8:44:45 PST Diese Zeilen erscheinen zwar auf den ersten Blick überflüssig, gibt jedoch wertvolle Informationen für die Analyse der Übertragung. Sie klären den Zeitpunkt der Übertragung, die Herkunft, der Zeitpunkt des Empfangs, den Ziel-Server und die Message-ID. Durch diese Informationen kann im Fall eines Übertragungsfehlers schnell der fehlerhafte Server identifiziert werden.

Aus der Sicht des Internets gilt die Nachricht damit als abgeliefert, auch wenn der Empfänger sie möglicherweise noch nicht gelesen hat. Das ist eine der unangenehmen Seiten der Internet E-Mail: Obwohl ein erheblicher Aufwand getrieben wird, um die Übertragung sicherzustellen, gibt es keine Information darüber, ob der Empfänger die Nachricht auch tatsächlich gelesen hat. Allerdings sind Mail-Server heute in der Lage, einige typische Bürosituationen abzufangen. So kann zum Beispiel automatisch eine Nachricht zurückgesendet werden, wenn die E-Mail den Client des Empfängers zwar erreicht hat, der sich jedoch im Urlaub befindet.

Um die erhaltenen Nachrichten auch tatsächlich lesen zu können, muß der Empfänger nicht nur über ein E-Mail-Programm verfügen, sondern auch regelmäßige Anfragen nach neuer Post stellen. Gegenwärtig gibt es kein Standardverfahren, um Empfängern direkt ein Signal auf den Bildschirm zu bringen, wenn neue Post eingetroffen ist. Heute werden neue E-Mails üblicherweise per Abfrage aus der Queue auf dem Mail-Server gelesen und auf dem Client aufgelistet. Allerdings können die meisten E-Mail-Programme heute so konfiguriert werden, daß sie diese Anfrage automatisch und regelmäßig starten und die neue Post damit selbständig runterladen.

Dieses Verfahren, nachdem Nachrichten zweimal gespeichert werden – nämlich auf dem Server des Absenders und auf dem des Empfängers – wird „store-and-forward“ (Speichern und Weiterleiten) genannt. Der Vorteil besteht darin, daß der Absender die Internet-Verbindung nicht aufrechterhalten muß, bis die Nachricht den Empfänger erreicht hat. Und umgekehrt muß der  Empfänger auch nicht genau dann den Internet-Anschluß aufgebaut haben, wenn eine Nachricht an ihn versendet werden soll. Um besonderen Sicherheitsanforderungen zu entsprechen, ist es denkbar, daß mehrere Mail-Server beim Sender und Empfänger installiert sind. So kann sichergestellt werden, daß alle E-Mail-Teilnehmer auch dann erreichbar sind, wenn einzelne Server gerade nicht verfügbar sind.

Zwei Protokolle – für Senden und Empfangen – sind für den Betrieb des Internet E-Mails verantwortlich. Bild 2 zeigt den in Bild 1 bereits beschriebenen Message-Pfad, jetzt jedoch unter Nennung der formal richtigen Adressen. Um Mails zu senden, wird das Simple Mail Transport Protocol (SMTP) verwendet, das sowohl bei der Übertragung vom Client zum lokalen Mail-Server als auch bei der Weiterleitung vom Mail-Server zum Ziel-Server eingesetzt wird. Sollten zusätzliche Server dazwischengeschaltet sein – etwa weil der Ziel-Server gerade offline ist – dann wird ebenfalls SMTP genutzt. Die wesentliche Eigenschaft von SMTP ist das Push-Prinzip. Danach ist es der Sender, der die Aktion startet und den Ziel-Server aufruft. SMTP unterstützt also keine Übertragungsmimiken nach dem Prinzip: „Gibt es Nachrichten für mich?“

Deshalb können Client-Anwendungen SMTP nicht für den Empfang von Nachrichten verwenden. Das wohl verbreitetste Protokoll für den Empfang ist POP3 (Post Office Protocol Version 3) Dieses Protokoll operiert nach dem Pull-Prinzip; es nimmt also für den Empfang aktiv Kontakt zu einem anderen Server auf. POP3 birgt durchaus Sicherheitsprobleme, da die Außenwelt lediglich über ein Paßwort abgeschirmt wird. Um den Sicherheitsaspekt zu verstärken, wurde jüngst mit IMAP4 (Internet Message Access Protocol Version 4) ein neues Client-Protocol etabliert. Damit verbleiben alle E-Mails so lange auf dem Ziel-Server, bis sie ausdrücklich gelöscht werden. Der Client lädt dann zunächst eine Liste der vorhandenen E-Mails, aus der dann die ausgewählten Nachrichten heruntergeladen werden. Ab V3R2 und V3R7 unterstützt die AS/400 sowohl SMTP als auch POP3 und kann sowohl als Internet-Gateway als auch als SNA-orientierter Mailserver, zum Beispiel für OfficeVision/400, agieren. Dabei nutzt POP3 das AnyMail/400 Framework der AS/400, um E-Mails auf dem System zu verteilen.

für den deutschen Markt übersetzt und überarbeitet von Martin Vollmer