基于POP3协议的电子邮件接收程序的设计论文基于POP3协议的电子邮件接收程序的设计论文
学 号: 068108210
南阳理工学院
基于POP3协议的电子邮件接收程序的设计 题 目
软件学院 学 院
专 业 软件工程
08级软件工程7班 班 级
王志杰 姓 名
刘凯 指导教师
年 月 日 2012 3 26
南阳理工软件学院 毕业设计(论文)
目 录
摘 要 ...............................................................................................
基于POP3协议的电子邮件接收程序的
学 号: 068108210
南阳理工学院
基于POP3协议的电子邮件接收程序的设计 题 目
软件学院 学 院
专 业 软件工程
08级软件工程7班 班 级
王志杰 姓 名
刘凯 指导教师
年 月 日 2012 3 26
南阳理工软件学院 毕业设计(论文)
目 录
摘 要 ........................................................................................................................错误~未定义书签。 1、引 言............................................................................................................错误~未定义书签。 1.1 课程设计的内容.......................................................................................错误~未定义书签。
1.2 课程设计的要求.......................................................................................错误~未定义书签。 2、设计平台简介 ..............................................................................................错误~未定义书签。 2.1 VC++ .............................................................................................................错误~未定义书签。 3、邮件接收协议 ..............................................................................................错误~未定义书签。 3.1 POP3简介 ...................................................................................................错误~未定义书签。 4、设计原理 .........................................................................................................错误~未定义书签。
4.1 POP3交互模型 ................................................................. 错误~未定义书签。5、课程设计步骤 ..............................................................................................错误~未定义书签。 5.1 函数构造.....................................................................................................错误~未定义书签。
5.2 接收邮件的步骤.......................................................................................错误~未定义书签。 6、测试....................................................................................................................错误~未定义书签。 6.1 测试目的.....................................................................................................错误~未定义书签。
6.2 测试环境.....................................................................................................错误~未定义书签。
6.3 测试结果.....................................................................................................错误~未定义书签。
6.4 结果
.....................................................................................................错误~未定义书签。 7、出现的问题及解决方法 .........................................................................错误~未定义书签。 7.1设计中出现的问题 ...................................................................................错误~未定义书签。
7.2解决方法 ......................................................................................................错误~未定义书签。
参考文献 .....................................................................................................................错误~未定义书签。
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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#
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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
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#
(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、COM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,消息流向等等;
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COM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。
【】1(3)适用范围
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COM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。
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3、邮件接收协议
3.1 POP3简介
POP3(Post Office Protocol 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。
【】23.2 POP3协议工作原理
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。
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图3.2.1 POP3的状态转换示意图
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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
在完成相应的处理过程后客户个状态,用户可用相应的命令处理自己的邮件。
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
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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“.”
【】3和一个对。
4、设计原理
4.1 POP3交互模型
POP3发送者
R “Hello” 接 Q 断 初O E “Mail from” 收 U 开 始
A “Rcpt to” 数I 连 化K 据 T 接 D “Data”(reque 连
Y st to get) 接
POP3接收者
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。
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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
在该应用程序中制断开等一系列操作(这就需要设计一个类来封装这些操作,定了一个CSMTP类。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();
UINT GetPort();
BOOL Disconnect();
BOOL Connect();
virtual BOOL FormatMAilMessage(CMailMessage * msg
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);
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 BOOL transmit_message(CMailMessage * msg );
struct response_code
{
UINT nResponse;
TCHAR * sMessage;
};
enum eResponse
{
GENERIC_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
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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
【4】(CMailMessage类是对邮件进行格式化编码的一个类。
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。
#include "mySock.h" //添加套接字类的包含文件
.........
class CPop3Dlg : public CDialog
{
// Construction
public:
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"
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#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("pop.sina.com.cn"); //POP3服务器地址 m_strUser = _T("example"); //邮箱的用户名 m_strPass = _T("123456"); //口令
m_bolDel = FALSE; //下载邮件后不删除 m_Info = _T(""); //多文本框清空 return TRUE; // return TRUE unless 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::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(); //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::OnBtnDisc()
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{
pop3Socket.Close();
}
//当用户点击"查看邮件"按钮时,执行此函数
void CPop3Dlg::OnBtnView()
{
int i;
i = m_ctrList.GetCurSel(); //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::Disp(LONG flag)
{
CString s;
switch(flag)
{
case S_CONNECT: //已连接到服务器,显示信息
s = "已连接到"+m_strServer+"...\r\n"; m_Info+=s;
//禁用连接按钮
GetDlgItem(IDC_BTN_CONN)->EnableWindow(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
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m_Info+=pop3Socket.lastMsg;
break;
case S_CLOSE: //显示关闭连接的信息
m_Info+=pop3Socket.error;
s = "连接已经关闭\r\n";
m_Info+=s;
//启用连接按钮
GetDlgItem(IDC_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\r\n",pop3Socket.numMsg); m_Info+=s;
break;
case S_GETSIZE: //显示信件的大小
信箱中信件大小为:%d字节\r\n",pop3Socket.sizeMsg); s.Format("
m_Info+=s;
break;
case S_ENDRETR: //所有信件已下载完毕,显示信息 s.Format("共下载了 %d 封信件\r\n",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。
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void 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()))
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{m_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,s\r\n”),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Tran
smit_message函数代码如下所示:
BOOL CSMTP::transmit_message(CMailMessage * msg)
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{„„sFrom(Format_T(“MAIL From:<,s>,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;<,s>\r\n”),(LPCT STR)sEmail);
m_wsSMTPServer(Get( (LPCTSTR)sTemp,sTemp( GetLength());
Get_response(GENERIC_SUCCESS);)
sTemp=_T(“DATA\r\n”);
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(“\r\n.\r\n”);
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
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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(“QUIT\r\n”);
m_wsSMTPserver(send((LPCTSTR)sQuit,sQuit(
GetLength());
Ret = get_response(QUIT_SUCCESS);
m_wsSMTPServer(Close();
if(response_buf ! = NULL)
{delete[]response_buf;
Response_buf = NULL;}
M_bConnected = FALSE;
return ret;}
首先向SMTP服务器发送QUIT命令,关闭邮件传输会话;然后调用套接字对象的Close函数关闭套接字,最后将类对象所占用的内存释放。
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6、测试
6.1 测试目的
检测邮件接收程序是否能接收邮件。
6.2 测试环境
Windows XP
6.3 测试结果
与服务器取得联系之后,对目标邮件进行接收,证明邮件可以正常接收,具体的接收界面如下图6.3.1所示:
图6.3.1接收电子邮件程序主界面
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6.4 结果分析
邮件接收成功,本程序实现邮件接收功能。
7、出现的问题及解决方法
7.1设计中出现的问题
(1)设计初没有接触尝试过对相似系统的设计;
(2)设计时编写程式不是很顺利;
(3)调试程序是出现很多错误;
(4)软件界面过于简洁。
7.2解决方法
(1)找来相关,经过一番研究,对该系统有了较清晰的认识,才开始着手于正式设计。
(2)经过一段时间的研究,找到了可行的函数模式。
(3)不断地耐心调试,直至出现满意的结果。
(4)经过相应的修改,终于达到了较好的效果。
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参考文献
[1] Al Stevens,Clayton Walnum 著,林丽闺,别红霞等译.标准C++宝典,2001. 北京:电子工业出版社.
[2]朱岩,高伟 编著.标准Windows程序设计-Visual C++与MFC及Win32 API的应用,1997.北京:人民邮电出版社.
[3]李博轩等 著. Visual C++6.0 网络及 Internet开发指南[M],2000.北京:清华大学出版社.
[4]邓亚平 著.计算机网络[M],1999.北京:北京邮电出版社.
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指导教师
评 语
课外设计报告 指导教师 成 绩 签 字
年 月 日
22
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