毕业论文基于POP3协议的电子邮件接收程序的设计.doc

毕业论文基于POP3协议的电子邮件接收程序的设计 Inter以电子邮件服务推动着人类的通信行为不断发展?邮件的接收系统。 本论文以Visual C#为开发平台?利用Socket套接字编程?实现了基于POP3协议的邮件接收程序?介绍了POP3协议的原理及电子邮件接收程序的设计与实现方法。 随着Inter/Intra的迅猛发展?电子邮件?E-Mail?已成为因特网上非常流行、非常方便的通信方式。 电子邮件技术不断进步?邮件协议也不断发展。 目前应用最广泛的电子邮件收件协议是POP3。 本文采用微软最新的.NET技术?以Visual C#为开发平台?利用Socket套接字编程开发了基于POP3协议的邮件接收程序?现对相关原理及具体设计进行讨论。 关键词课程设计?电子邮件?接收程序?POP3?Socket?Visual C#南阳理工软件学院毕业设计?论文? 31、引言随着Inter/Intra的迅猛发展?电子邮件?E-Mail?已成为因特网上非常流行、非常方便的通信方式。 电子邮件技术不断进步?邮件协议也不断发展。 目前应用最广泛的电子邮件收件协议是POP3。 本文采用微软最新的.NET技术?以Visual C#为开发平台?利用Socket套接字编程开发了基于POP3协议的邮件接收程序?现对相关原理及具体设计进行讨论。 1.1毕业设计的内容运用C#语言设计一个邮件程序实现邮件的接收1.2毕业设计的要求?1?按要求编写课程设计报告书?能正确阐述设计结果。 ?2?通过课程设计培养学生严谨的科学态度?认真的工作作风和团队协作精神。 ?3?学会文献检索的基本方法和综合运用文献的能力。 ?4?在老师的指导下?要求每个学生独立完成课程设计的全部内容。 2、设计平台简介2.1Visual C#?1?背景VC+是微软公司开发的一个IDE(集成开发环境),换句话说,就是使用C+的一个开发平台。 VC+是Windows平台上的C+编程环境?学习VC要了解很多Windows平台的特性并且还要掌握MFC、ATL、等的知识?难度比较大。 Windows下编程需要了解Windows的消息机制以及回调?callback?函数的原理?MFC是Win32API的包装类?需要理解文档视图类的结构?窗口类的结构?消息流向等南阳理工软件学院毕业设计?论文?4等?是代码共享的二进制标准?需要掌握其基本原理等等。 Visual C#作为Visual Studio的一个组件?可以通过安装Visual Studio来获得。 VC作为一个主流的开发平台一直深受编程爱好者的喜爱?但是很多人却对它的入门感到难于上青天?究其原因主要是大家对他错误的认识造成的?严格的来说VC+不是门语言?虽然它和C+之间有密切的关系,如果形象点比喻的话?可以把C+看作为一种“工业标准”?而VC+则是某种操作系统平台下的“厂商标准”,而“厂商标准”是在遵循“工业标准”的前提下扩展而来的。 ?2?基本模式Visual C#应用程序的开发主要有两种模式?一种是WIN API方式?另一种则是MFC方式。 VC基于C?C+语言?主要由是MFC组成?是与系统联系非常紧密的编程工具?它兼有高级?和低级语言的双重性?功能强大?灵活?执行效率高?几乎可说VC在Windows平台无所不能。 最大缺点是开发效率不高。 ?3?适用范围【1】 1、VC主要是针对Windows系统?适合一些系统级的开发?可以方便实现一些底层的调用。 在VC里边嵌入汇编语言很简单。 2、VC主要用在驱动程序开发。 3、VC执行效率高,当对系统性能要求很高的时候?可用VC开发。 4、VC主要适用于游戏开发。 5、VC多用于单片机?工业控制等软件开发?如直接对I/O地址操作?就要用C+。 6、VC适用开发高效?短小?轻量级的组件,DLL。 比如WEB上的控件。 7、VC可以开发优秀的基于通信的程序。 8、VC可以开发高效灵活的文件操作程序。 9、VC可以开发灵活高效的数据库操作程序。 10、VC是编CAD软件的唯一选择。 包括AUTOCAD?UG的二次开发。 11、VC在多线程、网络通信、分布应用方面?VC+有不可比拟的优势。 南阳理工软件学院毕业设计?论文? 53、邮件接收协议3.1POP3简介POP3?Post OfficeProtocol Version3?即邮局办公协议?该协议用于接收邮件的双方?客户机、POP3服务器?进行通信。 使用该协议?用户可以脱机阅读信件?而不必把客户机长期连接到网络上?以减少网络费用。 POP3协议允许用户以一定的方式从保存邮件的服务器?即POP3服务器?上取走自己的邮件。 3.2POP3协议工作原理【2】POP3提供了一种客户机/服务器脱机模型?客户机通过向服务器发送一些命令来完成相应的操作。 客户机能够发送的命令与它所处的状态有关。 协议中定义了三种状态?即确认状态?Authorization State?、处理状态?Transaction State?和更新状态?Update State?。 在不同的状态下?客户机可以向服务器发送的命令是有区别的?某些命令还会导致状态的转换。 POP3交互过程中的常用命令和状态转换如图3.2.1和表3.2.1所示。 南阳理工软件学院毕业设计?论文?6图3.2.1POP3的状态转换示意图南阳理工软件学院毕业设计?论文?7表3.2.1一些常用的POP3命令POP3服务器一般使用的是TCP的110号端口。 当客户机与服务器建立TCP连接时?POP3服务器向客户机发回一个问候?交互过程即进入确认状态。 此时?若客户机提供了自己的身份并成功确认?即由确认状态转入处理状态?在这个状态?用户可用相应的命令处理自己的邮件。 在完成相应的处理过程后客户机发出QUIT命令?则进入更新状态?在此状态下?POP3服务器释放邮件资源并返回一个告别响应?最后关闭TCP连接。 通过POP3命令查询电子邮件时?客户机可以下载指定的邮件?然后对邮件进行删除或修改操作都无需与服务器进一步交互。 客户机向服务器发送命令并等待响应?POP3命令采用命令行形式?用ASCII码表示。 服务器响应是由一行或多行组成?其中?第一行以ASCII文本+OK,或-ERR开始?分别指出相应的操作是成功还是失败。 POP3命令包含一个大小写无关的关键字和一个或多个参量?所有的命令以?回车换行符?作为其结束标志。 关键字和参量必须是非控制符的ASCII码字符。 关键字和参量之间?参量和参量之间由一个空格字符分隔开。 关键字长不大于四个字符?每个参量最长可到40个字符。 POP3响应包含一个状态标志和一个跟随其后的附加信息。 响应也用南阳理工软件学院毕业设计?论文?8作为其结束标志。 响应最长到512字节?其中包括协议定义了两个状态标志?正确?“+OK”?和错误?“-ERR”?。 服务器用大写格式发送“+OK”和“-ERR”。 如果响应是多行的?则每行以结束。 当响应的所有行被发送后?接着发送多行响应的结束标志行?该行仅包含一个句点“.”和一个对【3】。 4、设计原理4.1POP3交互模型该模型基本原理为?POP3接收者对POP3发送者进行初始化连接?发送者对接收者发送询问指令“READY”,接收者则向发送者提交所要接收数据的要求?发送者做出回应?并发送数据。 接收者则开始接收数据。 发送者发送完数据后?提出断开请求?并断开连接。 数据接收过程完成。 POP3发送者R EA DY“Hello”“Mail from”“Rcpt to”“Data”(reque stto get)O K接收数据Q UI T断开连接POP3接收者初始化连接南阳理工软件学院毕业设计?论文? 95、课程设计步骤5.1函数构造Windows Socket类是对Windows SocketAPI的封装?其中包括?CSocket和cAsyncSocket类?使用它们能够大大简化网络通信程序的编写。 套接字的数据结构中包括下面五种数据: (1)本机主机端口?接收报文或数据报的进程。 (2)本机主机地址?接收数据包的主机。 (3)远地协议端口?目的进程或程序。 (4)远地主机端口?目的主机。 (5)协议?程序在网络上传输数据时使用的协议。 本应用程序就是使用Windows sockets编程设计的。 在接收电子邮件时?必然需要涉及到连接服务器?接收数据?接收响应以及断开等一系列操作?这就需要设计一个类来封装这些操作?在该应用程序中制定了一个CSMTP类。 该类的定义如下所示?#define SMTP_PORT25#define RESPONSE_BUFFER_SIZE1024class CSMTPPublic;CSMTP(LPCTSTR szSMTPServerName,UINT nPort=SMTP_PORT);virtual?CSMTP();void SetServerProperties(LPCTSTR szSMTPserverName,UINT nPort=SMTP_PORT);CString GetlastError();UINT GetPort();BOOL Disconnect();BOOL Connect();virtual BOOLFormatMAilMessage(CMailMessage*msg南阳理工软件学院毕业设计?论文?10);BOOL getMessage(CMailMessage*msg);CString GetserverHostName();Private;BOOL get_response(UINT response_expected);CString cook_body(CMailMessage*msg);CString m_serror;BOOL m_bconnected;UINT m_nPort;CString m_sSMTPServerHostName;CSocket m_wsSMTPServer;protected?virtuaI BOOLtransmit_message(CMailMessage*msg);struct response_codeUINT nResponse;TCHAR*sMessage;enum eResponseGENERIC_SUCCESS=O?CONNECT_SUCCESS?DATA_SUCCESS,QUIT_SUCCESS?LAST_RESPONSE);TCHAR*response_buf;static response_code response_table;);其中?m_sError成员代表错误信息?m_bConnected表示是否建立连接;m_bPort表示SMTP服务器所使用的端口号?m_sSMTPserverHostName表示SMTP服务器的主南阳理工软件学院毕业设计?论文?11机名(地址);m_waSMTPserver则为将与SMTP服务器建立连接的套接字对象;response_table表示由服务器返回的响应?而eResponse列举了所有可能出现的错误。 因为电子邮件有其特殊的结构?不单简单地将其作为文本进行处理。 例如?邮件必须在邮件头和邮件体后发送?而在收信时?先需要解析邮件头和邮件体?CMailMessage类是对邮件进行格式化编码的一个类【4】。 CSMTP类的构造函数如下所示:CSMTP:;CSMTP(LPCTSTR szSMTPServerName?UINT nPort)ASSERT(szSMTPServerName l=NULL);AfxSocketInit();m_sSMTPserverHostName=azSMTPServerName;m_nPort=nPort;m_bConnected=FALSE;m_sError=_T(“OK”);response_buf=NULL;在这里调用AfxsocketInit函数以初始化Window Sockets类的使用?此外还验证其他类成员是否合法?或为其赋值。 南阳理工软件学院毕业设计?论文?15void CPop3Dlg:OnBtnSave()int i;CString s;i=m_ctrList.GetCurSel();/获得指定信件的基本属性及信件内容s=pop3Socket.GetMsgStuff(i);s+=pop3Socket.GetMsgBody(i);CFileDialog dlg(FALSE);if(dlg.DoModal()=IDOK)CFile file(dlg.GetPathName(),CFile:modeCreate|CFile:modeWrite|CFile:typeBinary);file.Write(LPCSTR)s,s.GetLength();file.Close();5.2接收邮件的步骤 (1).建立与服务器的连接。 具体工作由Connect函数完成。 部分Connect函数代码如下所示:BOOL CSMTP:;Connect()if(!m_wsSMTPServer?Create()m_sError=_T(“无法创建套接字!”);delete response_buf;response_buf=NULL;return FALSE;)if(!M_wsSMTPserver?Connect(GetServerHostName()?GetPort()南阳理工软件学院毕业设计?论文?16m_sError=_T(“无法连接到服务器”);M_sSMTPserver?Close();delete response_but;response-buf=NULL;return FALSEI;if(!Get_response(CONNECT_SUCCESS)m_sError=_T(“服务器投有响应”);M_wsSMTPServer?Close();delete response_buf?response_buf=NULL;return FALSE;)sHello?Format(_T(“HELO?srn”)?local_host);m_wsSMTPServer?Get(LPCTSTR)sHello?sHello?Getlength();?2?建立连接后从服务器接收邮件。 这个工作由GetMessage函数完成。 GetMessage函数代码如下?BOOL CSMTP?GetMessage(CMailMessage*msg)if(!m_bConnected)m_sError=_T(“必须首先创建连接!”)?return FALSE;)if(FormatMailMessage(msg)=FALSE)return FALSE;)if(transmit_message(msg)=FALSE)return FALSE?)return TRUE;)前面介绍过电子邮件有其特殊的格式?在这里FormatMailMessage函数就是用于格式化邮件信息的。 Transmit_message函数将邮件进到服务器上。 部分Transmit_message函数代码如下所示?BOOL CSMTP:transmit_message(CMailMessage*msg)南阳理工软件学院毕业设计?论文?17sFrom?Format_T(“MAIL From?r?n”)?(LPCTSTR)msg一m_sFrom);M_wsSMTPServer?Get(LPCTSTR)sFrom,sFrom?GctLength();if(!Get_response(GENERIC_SUCCESS)return FALSEl;for(int i=O;iGetNumRecipients();i+)msg一GetRecipient(sEmail?sTemp?i);sTo?Format(_T(“RCPT TO;rn”)?(LPCT STR)sEmail);m_wsSMTPServer?Get(LPCTSTR)sTemp,sTemp?GetLength();Get_response(GENERIC_SUCCESS);)sTemp=_T(“DATArn”);m_wsSMTPServer?Get(LPCTSTR)sTemp?sTemp?GetLength();if(!Get_response(DATA_SUCCESS)return FALSE?m_wsSMTPserver?Get(LPCTSTR)msg一m_sHeader?g一m_sHeader?GetLength();sTemp=cook_body(msg);m_wsSMTPServer?Get(LPCTSTR)sTemp?sTemp?GetLength();sTemp=_T(“rn.rn”);m_wsSMTPServer?Get(LPCTSTR)sTemp?sTemp.GetLength();if!Get_response(GENERIC_SUCCESS)return FALSE?Return TRUE;在此函数中?首先发送MAIL命令?通知服务器收信人的邮箱地址。 然后发进RCPT命令?通知服务器发信人的邮箱地址。 需要注意的是?在有多个发信人南阳理工软件学院毕业设计?论文?18时?必须为每个发信人都发送一次RCPT命令?通知服务器将要进行邮件数据的传输。 此后?分别将邮件头和邮件体从服务器上接收下来。 这里需要注意一点?当邮件数据接收完毕后?需要额外发送一个“回车?换行回车/换行”信号?以通知邮件数据传输完毕?3?.当邮件接收完毕后?一般不需要保持与SMTP服务器的连接?而断开的工作由Disconnect函数完成。 Disconnect代码如下?BOOL CSMTP:Disconnect()BOOL ret;if(!m_bConnected)return TRUE;CString sQuit=_T(“QUITrn”);m_wsSMTPserver?send(LPCTSTR)sQuit?sQuit?GetLength();Ret=get_response(QUIT_SUCCESS);m_wsSMTPS