Deutsch
Magyar
English
Slovenščina
Für viele Menschen gehört das Senden und Empfangen von E-Mails privat wie beruflich zu den wichtigsten Internetdiensten. Viele wissen jedoch nicht, was technisch eigentlich passiert, wenn wir eine E-Mail schreiben und auf „Senden“ klicken.
Das Protokoll hinter dem E-Mail-Versand ist als SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) bekannt. Abgerufen werden die Nachrichten entweder über IMAP oder über POP3. Daneben kommen weitere Programme zum Einsatz, etwa Mail User Agents und Mail Transfer Agents. Dieser Leitfaden erklärt, welche Software-Agenten es gibt, welche Stationen eine E-Mail beim Versand durchläuft und welche Probleme dabei auftreten können.
Wie funktioniert E-Mail?
Um eine E-Mail zu verfassen, öffnen Sie auf Ihrem Computer entweder einen Webmail-Dienst im Browser oder ein lokal installiertes E-Mail-Programm (auch E-Mail-Client genannt). Die technische Bezeichnung für das E-Mail-Programm lautet Mail User Agent (auch Message User Agent oder MUA).
Sobald Sie die Nachricht im MUA geschrieben und auf „Senden“ geklickt haben, beginnt der Versand. Bevor die E-Mail beim Empfänger ankommt, durchläuft sie verschiedene Stationen, an denen sie formatiert, geprüft und weitergeleitet wird.
1. Aufbereitung der E-Mail durch den MUA
Nachdem Sie die E-Mail abgeschickt haben, muss Ihr E-Mail-Programm die Nachricht zunächst aufbereiten. Der MUA teilt die Nachricht in zwei Bereiche: Header und Body. Der Header enthält Angaben zum Absender sowie Datum und Uhrzeit des Versands. Sie können weitere Angaben hinzufügen, etwa den Betreff oder den Namen des Empfängers. Der Inhalt der Nachricht wird als Body der E-Mail bezeichnet; er enthält neben dem Text auch die Anhänge (Dokumente und Bilder).
2. Prüfung der E-Mail durch einen MTA
Der Mail User Agent nimmt Verbindung mit dem Mailserver des E-Mail-Anbieters auf. Auf dem Mailserver läuft ein Programm, das ständig online ist, um E-Mails zu empfangen und zu versenden: der Mail Transfer Agent (MTA). Der MTA bildet die Softwaregrundlage des Mailservers.
Um den MTA zu entlasten, kann ein Message Submission Agent (MSA) eingesetzt werden. Er steht in direkter Verbindung mit dem E-Mail-Programm und prüft, ob die Adresse korrekt aussieht und zu einer existierenden Domain gehört. Fehlerhafte E-Mail-Adressen weist der Agent zurück, gültige leitet er an den MTA weiter. Häufig ist der MSA bereits in ein MTA-Programm integriert.
Bevor der MTA des E-Mail-Anbieters die Nachricht versendet, prüft er zunächst, ob sie die zulässige Größe nicht überschreitet (je nach Anbieter meist 4 bis 20 MB). Sind die E-Mail oder ihre Anhänge zu groß, erhalten Sie eine Benachrichtigung, und der Versand wird abgebrochen. Die meisten E-Mail-Anbieter prüfen Nachrichten vor dem Versand außerdem auf Spam und Malware (z. B. Viren oder Trojaner). Wird kein Spam erkannt und hat die Nachricht eine zulässige Größe, speichert der MTA die gesendete Nachricht.
3. Der Versand bis zum Empfänger-MTA
Im nächsten Schritt sucht der Mail Transfer Agent im Domain Name System (dem Adressbuch des Internets) nach dem Mailserver des Empfängers, sofern der MSA diesen Schritt nicht bereits erledigt hat. Wird der passende Server gefunden, wird geprüft, ob der lokale Teil der Adresse (alles vor dem „@“-Zeichen) existiert. Lässt sich die E-Mail-Adresse nicht finden (weil sie einen Tippfehler enthält oder nicht existiert), schickt der MTA die Nachricht mit einer Erklärung des Problems an den Absender zurück. Ist alles in Ordnung, leitet der MTA die Nachricht an den Mailserver des Empfängers weiter.
Dabei wird die Nachricht (wie jeder andere Datenverkehr) in mehrere Teile zerlegt. Das Versenden einzelner Pakete (mit einer maximalen Größe von 64 KB) hat Vorteile: Zum einen lassen sich kleinere Einheiten leichter übertragen. Zum anderen können einzelne Teile der E-Mail unterschiedliche Wege nehmen, um den Ziel-Mailserver zu erreichen. Ein Paket wählt dabei stets den Übertragungsweg mit vergleichsweise wenig Verkehr.
Der Datenverkehr zwischen Mailservern läuft über Internetknoten. Über diese Knoten werden unvorstellbare Datenmengen ausgetauscht, sie sind daher ein grundlegender Bestandteil der Internetinfrastruktur. Hier tauschen die E-Mail-Anbieter ihre Nachrichten untereinander aus. Die einzelnen Pakete einer E-Mail gelangen über diese Verteilerknoten zum Mailserver des Empfängers und werden dort wieder zusammengesetzt.
4. Zweite Prüfung beim Ziel-MTA und Zustellung der E-Mail
Die E-Mail ist auf dem Mailserver des Empfängers angekommen. Bevor sie den eigentlichen Empfänger erreicht, prüft der MTA den Empfänger der eingehenden Nachricht. Erneut wird die Größe des Anhangs geprüft, um festzustellen, ob sie der Kapazität des E-Mail-Anbieters des Empfängers entspricht. Ist sie zu groß, geht die Nachricht an den Absender zurück. Auch die Prüfung auf Spam und Schadsoftware findet erneut statt. Wird etwas Verdächtiges gefunden (z. B. bestimmte Begriffe wie „Viagra“ im Text, bekannte Viren oder andere Schadprogramme im Anhang oder ein als Spammer bekannter Absender), wird die E-Mail markiert oder die Übertragung abgebrochen.
Besteht die E-Mail diese Prüfungen, speichert der Mailserver des Empfängers die Nachricht, und der Empfänger kann sie abrufen. Der Mail Delivery Agent (MDA) legt die Nachricht im Postfach des Empfängers ab. Sobald sich der Empfänger in sein Postfach einloggt, verbindet sich sein MUA mit dem Mailserver. Der Inhalt wird noch einmal auf Spam und Schadsoftware geprüft, diesmal vom E-Mail-Programm des Empfängers.
Die E-Mail liegt nun im Posteingang und kann geöffnet und gelesen werden. Die vielen Stationen und Sicherheitsmaßnahmen sorgen dafür, dass möglichst wenige unerwünschte oder schädliche Nachrichten im Postfach landen. All diese Schritte, die eine E-Mail durchläuft, bevor sie beim Empfänger ankommt, dauern nur wenige Sekunden.