#基于POP3协议的电子邮件接收程序的设计论文

1、学 号：068108210南阳理工学院毕业设计论文题 目基于POP3协议的电子邮件接收程序的设计2012 年3-1-26B学院软件学院专业软件工程班 级08级软件工程7班姓名 王志杰指导教师刘凯1、1.1课程设计的内容 21.2课程设计的要求 22、设计平台简介22.1 VC+ 23、邮件接收协议43.1 POP3 简介44、设计原理74.1 POP3交耳槿型75、课程设计步骤85.1 函数构造85.2 接收邮件的步骤 146、狈U试 186.1测试目的 18南阳理工软件学院毕业设计(论文)6.2 测试环境186.3 测试结果186.4 结果分析197、出现的问题及解决方法 197.1 设计中

2、出现的问题197.2 解决方法19参考文献19摘 要电子邮件可以使人们有效地进行电子化的数据异地交换。Internet 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POP勃议的邮件接收程序， 介绍了 POP胁议的原理及电子邮件接收程序的设计和实现方法。随着Internet/Intranet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。 目前使用最广泛的电子邮件收件协议是 POP3本文采用微软最新的.NE侬术，以 Visual

3、C#为开发平台，利用Socket套接字编程开发了基于POP3、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#1、引 言随着Internet/Intranet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。 目前使用最广泛的电子邮件收件协议是 POP3本文采用微软最新的.NE侬术，以 Visual C#为开发平台，利用Socket套接字编程开发了基于POP3、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

4、用C#S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2.1 Visual C#VC+髭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+勺 一个开发平台。VC+< Windows平台上的C+与程环境，学习 VC要了解很多 Windows平台的特性并且还要掌握 MFCATL COMB勺知识，难度比较大。Windows

5、 下编程需要了解 Windows的消息机制以及回调(callback )函数的原理；MFO 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 等；CO皿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+杯是门语言，虽然它和 C+记间有密切的关系，如果形象点比喻的 话，可以把C+*作为一种工业标准”，而VC+则是某种

6、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#使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MFCT式。VC基于C, C+胡言，主要由是MFCS成，是和系统联系非常紧 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1111、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

7、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+-K6、VC适用开发高效，短小，轻量级的 COMfi件,DLL。比如WEBt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CADa件的唯一选择。包括 AUTOCADUG的二次开发。11、VC在多线程、网络通信、分布使用方面，VC+后不可比拟的优势。3南阳理工软件学院毕业设计(论文)3、邮件接收协议3.1 POP3 简介POP3(Post Office Pr

8、otocol Version 3),即邮局办公协议，该协议用于接收邮件的双方(客户机、POP3艮务器)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POP3I艮务器)上取走自己的邮件。3.2 POP3协议工作原理pop魏供了一种客户机/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和它所处的状态有关。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 S

9、tate )。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）验证失败 认态 确状：连接；超时'超时或QUIT命令操作超时>初始化连接和服务器问侯I1USER ：-1帐号| QUIT： T1终止会话PASS ： 密码用 LISTRETR,DELE.NOOP'RSET.TOP、UIDL等命令进行邮件操作QUIT命令：进入更新状态注销并关闭连接3.2.1 POP3的状态转换示意图5南阳理工软件学院毕业设计（论文）命令参数状态说 明US

10、ERI. srrName确认导致状态转移PASSPasVi or<l确认A POPName , Dist确认Digest是MD5消息摘星STATNolle处理返回邮箱的统计资料U【DLMsg#处理返回邮件的唯一标识符LISTMsg#处理返向邮件的数最和大小RETRMsg#处理返回邮件的全部文本DELE处理将邮件标记为删除KSETNone处理取置删除标记TOPMsg#处理返回邮件前n行的内容NOOPNone处理返回一个肯定的响应QUITNone更新退出会话，关闭连接表3.2.1 一些常用的POP瑜令POP3服务器一般使用的是TCP的110号端口。当客户机和服务器建立 TCP 连接时，pop

11、：®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®务器释放邮件资源并返回一 个告别响应；最后关闭TCR4接。通过POPm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和服务器进一步交互。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

12、,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 <CR><LF>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。南阳理工软件学院毕业设计（论文）POP3向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<CR><LF> 作为其结束标志。响应最长到512字节，其中包括<CR><LF协议定义了两个状态 标志：正确（“ +

13、OK”）和错误（" -ERR”）o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<CR><LF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<CR><LF>。4、设计原理4.1 POP3交互模型7断开连接初始化连接该模型基本原理为：POP3RUPOP3POP接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.据的要求，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

14、据接收过程完成。南阳理工软件学院毕业设计(论文)5、课程设计步骤5.1函数构造Windows Socket类是对 Windows Socket API 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。本使用程序就是使用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

15、，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，在该使用程序中制定了一个CSMTP。该类的定义如下所示，#define SMTP_PORT 25#define RESPONSE_BUFFER_SIZE 1024 class CSMTP Public;CSMTP(LPCTSTR szSMTPServerName,UINT nPort=SMTP_PORT);virtual CSMTP();void SetServerProperties(LPCTSTR szSMTPserverName, UINT nPort=SMTP_PORT);CString GetlastError();U

16、INT GetPort();BOOL Disconnect。；BOOL Connect。；virtual BOOL FormatMAilMessage(CMailMessage * msg8、 i);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;

17、CString m_sSMTPServerHostName;CSocket m_wsSMTPServer;protected ；virtual BOOL transmit_message(CMailMessage * msg)；struct response_codeUINT nResponse;TCHAR * sMessage;；enum eResponseGENERIC_SUCCESS = OCONNECT_SUCC ESSDATA_SUCCESS,QUIT_SUCCESSLAST_RESPONSE);TCHAR * response_buf;static response_code re

18、sponse_table;);其中，m_sError成员代表错误信息，m_bConnectedft示是否建立连接;m_bPort 表示SMT服务器所使用的端口号，m_sSMTPserverHostName示SMT服务器的主9机名(地址);m_waSMTPserve则为将和SMT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eRespons萌!J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，先需要分析邮件头和邮件 体.CMailMessag酸是对邮件进行格式化编码的一个

19、类。CSMTP的构造函数如下所示：CSMTP: ; CSMTP(LPCTSTR szSMTPServerNa meUINT 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

20、合法，或为其赋值。#include "mySock.h" 添加套接字类的包含文件class CPop3Dlg : public CDialog / Constructionpublic:void Disp(LONG flag); /在不同的会话阶段显示不同的信息mySock pop3Socket; / 套接字类对象实例CPop3Dlg(CWnd* pParent = NULL); / standard constructor(2) pop3Dlg.cpp 实现文件#include "stdafx.h"#include "pop3.h"

21、10南阳理工软件学院毕业设计(论文)#include "pop3Dlg.h"#include "mySock.h" /手工添加的包含语句BOOL CPop3Dlg:OnInitDialog() / TODO: Add extra initialization here/用户在这里添加控件成员变量的初始化代码m_strServer = _T(""); /POP3服务器地址m_strUser = _T("example");/m_strPass = _T("123456");/m_bolDel =

22、FALSE;/m_Info = _T("");/邮箱的用户名口令下载邮件后不删除多文本框清空return TRUE; / return TRUEunless you set the focus to a control/以下是事件处理函数和其他成员函数的代码/当用户点击“连接"按钮时，执行此函数void CPop3Dlg二OnBtnConn() /设定pop3类的对话框指针变量，使之指向本对话框，以便传递信息 pop3Socket.SetParent(this);UpdateData(TRUE);/取来用户在对话框中输入的数据pop3Socket.Create()

23、;/ 创建套接字对象的底层套接字pop3Socket.Connect(LPCSTR)m_strServer,110); /连接 pop3 服务器m_Info = ""/多文本列表框清空UpdateData(FALSE); /更新用户界面 /当用户点击“断开"按钮时，执行此函数 void CPop3Dlg二OnBtnDisc() 11南阳理工软件学院毕业设计（论文）pop3Socket.Close();/当用户点击“查看邮件"按钮时，执行此函数void CPop3Dlg二OnBtnView() int i;i = m_ctrList.GetCurSel()

24、; 获得用户在组合框中的选择/获得并显示指定信件的基本属性及信件内容m_Info += pop3Socket.GetMsgStuff(i);m_Info += pop3Socket.GetMsgBody(i);/在不同的情况下，向用户显示不同的信息void CPop3Dlg二Disp(LONG flag)CString s;switch(flag)case S_CONNECT: 已连接至ij服务器，显示信息s ="已连接到"+m_strServer+”rn"m_Info+=s;/禁用连接按钮GetDlgItem(IDC_BTN_CONN)->EnableWi

25、ndow(FALSE);/启用断开按钮GetDlgItem(IDC_BTN_DISC)->EnableWindow(TRUE);/禁用查看邮件按钮GetDlgItem(IDC_BTN_VIEW)->EnableWindow(FALSE);break;case S_RECEIVE:收到服务器发来的响应，显示它的内容m_Info+=pop3Socket.lastMsg;break;case S_CLOSE: /显示关闭连接的信息12m_Info+=pop3Socket.error;s ="连接已经关闭rn"m_Info+=s;/启用连接按钮GetDlgItem(ID

26、C_BTN_CONN)->EnableWindow(TRUE);/禁用断开按钮GetDlgItem(IDC_BTN_DISC)->EnableWindow(FALSE);break;case S_GETNUM: 已经知道了邮箱中信件的总数s.Format("邮箱中共有 %d 封信rn",pop3Socket.numMsg);m_Info+=s;break;case S_GETSIZE:显示信件的大小s.Format("信箱中信件大小为：d?节rn",pop3Socket.sizeMsg); m_Info+=s;break;case S_END

27、RETR: /所有信件已下载完毕，显示信息s.Format("共下载了 %d 封信件 rn",pop3Socket.msgs.size(); m_Info+=s;/如果有信件下载，启用查看邮件按钮if(pop3Socket.msgs.size()>0)GetDlgItem(IDC_BTN_VIEW)->EnableWindow(TRUE);break;UpdateData(FALSE); /更新用户界面/当点击“存储”按钮时，执行此函数。void CPop3Dlg:OnBtnSave()int i;CString s;13南阳理工软件学院毕业设计（论文）i =

28、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二modeCreate | CFile二modeWrite | CFile二typeBinary);file.Write(LPCSTR)s,s.GetLength();file.Close();5.2接收邮件的步骤(1) .建立和服务器的连接。

29、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()m_sError = _T(无法连接到服务器”)；M_sSMTPserver Close();delete response_but;response-

30、buf = NULL;#南阳理工软件学院毕业设计（论文）return FALSEI;if(! Get_response(CONNECT_SUCCESS)m_sError = _T( 服务器投有响应”)；M_wsSMTPServe r Close();delete response_buf ；response_buf = NULL;return FALSE;)sHello . Format(_T( HEL(%srn "), local_host);m_wsSMTPServerGet(LPCTSTR)sHello , sHello .Getlength();(2) .建立连接后从服务器接

31、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

32、。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二transmit_message(CMailMessage *msg)sFrom. Format_T( MAIL From： <%s>rn"),(LPCTSTR)mscp>m_sFrom);M_wsSMTPServe r Get(LPCTSTR)sFrom,sFrom.GctLength();15南阳理工软件学院毕业设计（论文）if(! Get_response(GENERIC_SUCCESS) return FALSEl;for(i

33、nt i=O;i<msg一GetNumRecipients(); i+)msgGetRecipient(sEmail , sTemp i);sTo. Format(_T( RCPT TO;%s>rn ")，(LPCTSTR)sEmail);m_wsSMTPServe r Get( (LPCTSTR)sTemp,sTempGetLength();Get_response(GENERIC_SUCCESS);)sTemp=_T( DATArn ")；m_wsSMTPServer Get(LPCTSTR)sTemp sTemp GetLength();if(! Get_

34、response(DATA_SUCCESS)return FALSE ; m_wsSMTPserver Get(LPCTSTR)msgr >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RCP怖令，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 时，必须为每个发信人都发送一次 RCP怖令，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