SMTP服务对流水的扩展

SMTP服务对命令流水的扩展

1．摘要

本文主要定义了一种SMTP服务扩展，使用这种服务扩展服务器可以说明它在一个TCP发送操作中可以接收多少个指令。在一个TCP发送指令中使用多个操作可以大大提高系统的运行效率。

2. 介绍

虽然SMTP服务已经广泛使用了，效果也不错，但是对它的扩展也是不可少的。如果某个网络需要很长时间进行连接，那SMTP运行的效果可就比较差了。SMTP的时间就费在等待一个个的命令上了。如果能够使SMTP客户端进行命令流水，也就是一次发送许多指令，就会提高运行效率。但以前的协议中没有说明这一条，客户无法知道服务器能够同时接收多少指令。因此产生了如下的一些问题：

连接过程中连接失控或缓冲区满；
在SMTP命令失败时清除TCP输入缓冲区，有时这是没有必要的；
对一些命令会不讲道理地判断它为失败，例如一些服务器如果在上一个REPT TO 失败后会再不接收DATA命令，而不管RCPT TO之前的命令是不是成功，而有些服务器则可以在RCPT TO命令失败后接收DATA命令。

3. 命令流水扩展框架

它的定义如下：

此服务扩展的名称为流水（Pipelining）；
与EHLO相关联的扩展值是PIPELINING；
PIPELINING EHLO不再参数；
MAIL FROM或RCPT TO命令不附加其它参数；
没有附加其它SMTP命令；

4. 流水服务扩展

当客户机希望使用流水时，它会发送EHLO命令到服务器，如果服务器以250响应（其中的响应包括PIPELINING）就表明服务器支持SMTP服务流水。

4.1. 客户使用流水

在客户知道服务器可以支持流水的时候，客户可以传输多个命令（称为命令组）到服务器，不用发送一条等待一下然后再发一条，特别的RSET，MAIL FROM，SEND FROM，SOML FROM，SAML FROM和RCPT TO可以出现在命令组的任何地方。EHLO，DATA，VRFY，EXPN，TURN，QUIT和NOOP只能出现在命令组中的最后位置，因为它们成功与否将改变SMTP命令所处的状态。由其它SMTP扩展产生的命令只能出现在组中的最后位置。实际传送的命令可以是组中的第一个命令。

客户SMTP必须检查与组中据有相关的状态。如果RCPT TP接收地址未被接受，客户端必须检查DATA的状态，客户端不能假设因为没有RCPT TO是成功的所以DATA就会失败。如果DATA命令被正确拒绝，客户端可以发出RSET，如果DATA命令没有被正确拒绝，客户端要发出一个点（dot）。命令所产生的状态必须和分别发出每个命令时相同，必须支持多行（Multiline）响应。客户SMTP可以选择在非阻塞状态运行，它在接收到服务器的响应时立即处理，即使还有数据需要发送也不能推迟对响应的处理。如果不支持非阻塞状态，客户端必须检查TCP窗口的大小，TCP窗口的大小必须大于命令组的大小。窗口大小经常是4K，如果不能进行这样的检查，可能会导致死锁。

4.2. 服务器对流水的支持

服务器应该提供下面的服务扩展：

在任何情况下不行将TCP输入缓冲区的内容丢弃；
当且仅当接收到一个或多个有效的RCPT TO命令时，才对DATA命令应该主动发出响应；
因为DATA命令没有合法的接收者，结果接收到空信息时，不要再发出消息给任何人（当然对DATA命令还要做一个响应）；
对成组的RSET，MAIL FROM，SEND FROM，SOML FROM，SAML FROM和RCPT TO命令的响应先保存起来，然后一起发送；
不允许缓存对EHLO，DATA，VRFY，EXPN，TURN，QUIT和NOOP的响应；
不允许缓冲不可识别命令的响应；
在本地TCP输入缓冲区为空时必须将据有未发出的响应全部发出；
不允许对未接收到的命令进行猜测；或假设它的存在；
在响应的文本信息中应该表时这是对哪个命令进行的响应；

5. 例子

下面是一个不支持流水的SMTP会话：其中S代表服务器，C代表客户端；

S: <等待打开连接>

C: <打开连接>

S: 220 innosoft.com SMTP service ready

C: HELO dbc.mtview.ca.us

S: 250 innosoft.com

C: MAIL FROM:<mrose@dbc.mtview.ca.us>

S: 250 sender <mrose@dbc.mtview.ca.us> OK

C: RCPT TO:<ned@innosoft.com>

S: 250 recipient <ned@innosoft.com> OK

C: RCPT TO:<dan@innosoft.com>

S: 250 recipient <dan@innosoft.com> OK

C: RCPT TO:<kvc@innosoft.com>

S: 250 recipient <kvc@innosoft.com> OK

C: DATA

S: 354 传输邮件内容，并以一个只有”.”的行结束邮件

...

C: .

S: 250 message sent

C: QUIT

S: 221 goodbye

在上例中客户需要9次等待服务器的响应，下面我们来看看在支持流水的情况下是什么样子：其中S代表服务器，C代表客户端；

S: <等待打开连接>

C: <打开连接>

S: 220 innosoft.com SMTP service ready

C: EHLO dbc.mtview.ca.us

S: 250-innosoft.com

S: 250 PIPELINING

C: MAIL FROM:<mrose@dbc.mtview.ca.us>

C: RCPT TO:<ned@innosoft.com>

C: RCPT TO:<dan@innosoft.com>

C: RCPT TO:<kvc@innosoft.com>

C: DATA

S: 250 sender <mrose@dbc.mtview.ca.us> OK

S: 250 recipient <ned@innosoft.com> OK

S: 250 recipient <dan@innosoft.com> OK

S: 250 recipient <kvc@innosoft.com> OK

S: 354 传输邮件内容，并以一个只有”.”的行结束邮件

...

C: .

C: QUIT

S: 250 message sent

S: 221 goodbye

现在等待的次数由9次变为了4次，下面我们看一下当据有接收者均被拒绝时会是什么情况：

S: <等待打开连接>

C: <打开连接>

S: 220 innosoft.com SMTP service ready

C: EHLO dbc.mtview.ca.us

S: 250-innosoft.com

S: 250 PIPELINING

C: MAIL FROM:<mrose@dbc.mtview.ca.us>

C: RCPT TO:<nsb@thumper.bellcore.com>

C: RCPT TO:<galvin@tis.com>

C: DATA

S: 250 sender <mrose@dbc.mtview.ca.us> OK

S: 550 remote mail to <nsb@thumper.bellore.com> not allowed

S: 550 remote mail to <galvin@tis.com> not allowed

S: 554 no valid recipients given //未给出合法的接收者

C: QUIT

S: 221 goodbye

客户端也等待了4次，如果服务器在接收DATA命令当不检查接收者的合法性，则是下面的情况：

S: <等待打开连接>

C: <打开连接>

S: 220 innosoft.com SMTP service ready

C: EHLO dbc.mtview.ca.us

S: 250-innosoft.com

S: 250 PIPELINING

C: MAIL FROM:<mrose@dbc.mtview.ca.us>

C: RCPT TO:<nsb@thumper.bellcore.com>

C: RCPT TO:<galvin@tis.com>

C: DATA

S: 250 sender <mrose@dbc.mtview.ca.us> OK

S: 550 remote mail to <nsb@thumper.bellore.com> not allowed

S: 550 remote mail to <galvin@tis.com> not allowed

S: 354 传输邮件内容，并以一个只有”.”的行结束邮件

C: .

C: QUIT

S: 554 no valid recipients //未给出合法的接收者

S: 221 goodbye