邮件系统的选型与架构专题(1)

本文通过剖析邮件系统组成、各部分选型、系统架构分析及系统安全设置，比较完整地覆盖了一个邮件系统设计的全部过程，是企业选择或开发邮件系统的参考。全文分为两部分，上篇包括邮件系统的选型和安全分析，下篇则是邮件系统的具体设置和测试方法。

电子邮件英文名称为E-mail，诞生于上世纪70年代初。它随着互联网应用的发展逐步成熟，演变成为一个除文字信息外，还可以传送声音、图片、图像、文档等多媒体信息的复杂而丰富的系统。时至今日，电子邮件已成为人们喜爱的通信方式，并逐渐成为企、事业单位加强信息交流和客户关系管理的重要手段。

电子邮件更为我国的网民们带来了前所未有的便利。在我国，电子邮件的应用迅速发展，免费邮箱注册的人数大幅飙升。同时，早期邮件系统所暴露的缺陷日益突出。

随着用户数目的增加，系统性能急剧下降，系统不能方便地扩充，百万级的容量无法实现；在复杂的环境中，邮件队列不够健壮，导致系统不稳定，甚至丢失邮件；系统没有足够强的反垃圾邮件能力，导致垃圾邮件横行；系统结构不能适应当今的需求，安全性不高导致商业机密泄露；系统缺乏本地化，界面不友好，安装使用不方便，处理多字节（如中文）时经常出现问题，各种编码之间的转换比较困难等，都是邮件系统存在的问题。

打造一个适合的内外信息交换平台，便于实现自主管理、员工和客户间便捷的沟通、交流与协作。因此，如何选择一个好的邮件系统，如何建立一个功能强大、性能稳定的邮件系统值得企业关注。特别是前期的分析、选型工作，更是其中非常重要和必要的步骤。

邮件系统组成部分的分析与选型

首先，一个完整的邮件系统除了底层操作系统以外，还包括邮件传输代理（Mail Transfer Agent，MTA）、邮件分发代理（Mail Delivery Agent，MDA）和邮件用户代理（Mail User Agent，MUA）三个功能部分（如图1）。



图1 邮件系统功能结构图

其次，在分析和架构过程中要紧密把握邮件系统中最重要的三个特性，体系结构、安全性和处理性能。只有牢牢把握上述几个特点，将其作为系统选型的参考准则，才能成功建立一个令人满意的邮件系统。

邮件系统的投递和分发是一个比较复杂的过程，下面就从邮件系统的几个功能模块入手，剖析整个邮件系统的构架。
1．操作系统

操作系统作为整个邮件系统服务器的底层支持，安全性至关重要。在这一方面，Unix类操作系统先天就足够安全、足够健壮。至于具体应用中是选择Unix、BSD或Linux操作系统，可以根据具体情况来选择合适的系统。

2．邮件传输代理MTA

MTA是负责处理所有接收和发送邮件的程序。对于每一个外发的邮件，MTA决定接收方的目的地。如果目的地是本地主机，那么MTA将把邮件直接发送到本地邮箱，或者交给本地的MDA进行投递。如果目的地是远程主机，则MTA必须先和远程主机通信，得到远程主机的许可后建立通信链路，使用简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）传递邮件。

从上面的描述看，MTA好像并不是一个复杂的程序，其实不然。一个好的MTA程序必须具备上文提到的三个特征。Unix环境下可供选择的MTA程序很多，通过互联网的检验并被广泛使用的有Sendmail、Qmail和Postfix三种。下面分别分析这三种MTA程序。

（1）Sendmail

Sendmail MTA是使用最广泛的MTA程序之一。它是Eric Allman于1979年在伯克利大学时所写，它的成长一直伴随着Unix的发展，是目前最古老的MTA程序。Sendmail的流行来源于其通用性，它的很多标准特性现在已经成为邮件系统的标配，例如虚拟域、转发、用户别名、邮件列表及伪装等。

然而，Sendmail也存在一些明显的不足。由于当初互联网刚刚起步，黑客也相对稀罕，因而，Sendmail的设计对安全性考虑很少，在大多数系统中都是以root权限运行，而且程序设计本身Bug较多，很容易被黑客利用，对系统安全造成严重影响。

此外，由于早期用户数量和邮件数量都相对要小，Sendmail的系统结构并不适合较大的负载，需要进行复杂的调整。另外，Sendmail的配置保存在单一文件中，并且使用了自定义的宏和正则表达式，使得文件冗长晦涩、不易理解，被认为是对系统管理员的一大挑战。

由于这些缺陷，Sendmail一直被后门问题和安全漏洞所困扰。很明显，老的Sendmail已经不能适应新的应用环境。在经过多次程序修补后，Eric Allman决定重新改写Sendmail。新版本的Sendmail不仅去除了绝大部分的漏洞，还增加了很多新功能，如垃圾邮件控制等。

为简化Sendmail配置文件的创建，Sendmail使用了m4宏预处理器，通过使用宏代换简化配置。为了保证Sendmail的安全，Eric Allman在配置文件权限、执行角色权限和受信应用控制等方面做了大量的工作。

但遗憾的是，由于Sendmail先天设计存在的问题，改版后的MTA仍有机会被侵入，仍然存在安全问题；加上它被设计成每隔一段时间才去查看一次邮件队列，因此收发邮件的性能较低。