SMTP

SMTP – Simple Mail Transfer Protocol

Das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) ist das Standardprotokoll für den Versand und die Weiterleitung von E-Mails. Es definiert, wie E-Mails zwischen Mailservern übertragen werden. SMTP basiert auf einer Client-Server-Architektur und regelt sowohl die direkte Kommunikation zwischen Mailservern als auch die Übergabe von E-Mails durch Mail-Clients an einen Mailserver.

SMTP-Protokollgrundlagen

SMTP ist ein textbasiertes Protokoll, bei dem Client und Server in einer definierten Abfolge von Kommandos und Antworten kommunizieren. Es wird für den Versand und die Weiterleitung von E-Mails genutzt, nicht jedoch für den Abruf von Nachrichten durch Endbenutzer.

SMTP-Agenten

Bei der Verarbeitung einer E-Mail sind mehrere Komponenten beteiligt:

MTA (Mail Transfer Agent)

Nimmt E-Mails entgegen, speichert sie und leitet sie weiter.

MDA (Mail Delivery Agent)

Zuständig für die Ablage der E-Mail im Postfach des Empfängers.

MUA (Mail User Agent)

Das E-Mail-Programm oder Webmail-Interface des Benutzers zum Senden und Empfangen von E-Mails.

MSA (Mail Submission Agent)

Nimmt E-Mails von einem MUA entgegen und übergibt sie an den MTA zur Weiterleitung.

Verbindungsaufbau

Der Verbindungsaufbau im SMTP-Protokoll umfasst folgende Schritte:

Verbindung herstellen

Der Client (Absender) öffnet eine TCP/IP-Verbindung zum SMTP-Server des Empfängers auf Port 25 (Standard-SMTP-Port).

Alternativ können auch andere Ports wie 587 (Submission) oder 465 (SMTPS) verwendet werden, um verschlüsselte Verbindungen herzustellen.

Verschlüsselung

Eine TLS-Verschlüsselung kann durch den Einsatz von STARTTLS vereinbart werden, wodurch die Kommunikation zwischen Client und Server verschlüsselt wird.

Das BSI empfiehlt jedoch, STARTTLS nicht mehr zu verwenden, sondern direkt SMTP über TLS (Port 465) zu nutzen.

Kommunikation im SMTP-Protokoll

Die Kommunikation zwischen Client und Server im SMTP-Protokoll erfolgt in mehreren Schritten:

Begrüßung

Der SMTP-Server sendet eine Begrüßungsnachricht, um die Verbindung herzustellen. Diese Nachricht enthält normalerweise den Servernamen und einen Code wie 220 mail.example.com ESMTP.

Kommando-Austausch

Nach der Begrüßung kommunizieren Client und Server miteinander, indem sie Nachrichten in Form von Kommandos und Antworten austauschen.

Die meisten SMTP-Kommandos bestehen aus drei oder vier Buchstaben. Beispiele:

HELO – Begrüßung des Clients

EHLO – Erweiterte Begrüßung für ESMTP

MAIL FROM – Absender der E-Mail

RCPT TO – Empfänger der E-Mail

DATA – Beginn der Nachrichtenübertragung

QUIT – Verbindung beenden

Antworten des Servers

Der Server antwortet auf jedes Kommando mit einem numerischen Antwortcode. Beispiel:

250 OK – Kommando erfolgreich

421 Service not available – Server nicht verfügbar

550 Requested action not taken – Fehlerhafte oder nicht erlaubte Empfängeradresse

Ablauf einer SMTP-Kommunikation

Die SMTP-Kommunikation erfolgt in mehreren Schritten:

1. Der sendende Server öffnet eine TCP-Verbindung zum empfangenden Server auf Port 25 oder 587.
2. Der Server begrüßt sich mit HELO oder EHLO.
3. Der Absender (MAIL FROM) und Empfänger (RCPT TO) werden angegeben.
4. Die Nachricht wird mit DATA gesendet, gefolgt von einem Punkt (.) zur Beendigung.
5. Der Server bestätigt die Annahme mit 250 OK.
6. Die Verbindung wird mit QUIT beendet.

Beispiel einer SMTP-Sitzung

220 mail.example.com ESMTP
EHLO sender.example.com
250-mail.example.com
250-SIZE 10485760
250-STARTTLS
250 AUTH PLAIN LOGIN
MAIL FROM:<alice@example.com>
250 OK
RCPT TO:<bob@example.com>
250 OK
DATA
354 End data with <CR><LF>.<CR><LF>
From: alice@example.com
To: bob@example.com
Subject: Test

Dies ist eine SMTP-Testnachricht.

.
250 OK: queued as 12345
QUIT
221 Bye

Erweiterungen von SMTP

SMTP kann durch verschiedene Erweiterungen ergänzt werden:

STARTTLS

Ermöglicht die Verschlüsselung der Verbindung mit TLS.

SMTP AUTH

Authentifiziert den Absender mit Benutzername und Passwort.

DSN (Delivery Status Notification)

Ermöglicht die Rückmeldung über den Zustellstatus der E-Mail.

PIPELINING

Erlaubt das Senden mehrerer Befehle in einer Übertragung, um die Effizienz zu steigern.

SMTP-Ports und Sicherheit

SMTP nutzt verschiedene Ports, abhängig von der Art der Verbindung und Sicherheitseinstellungen:

Port 25

Wird für die Server-zu-Server-Kommunikation (MTA-zu-MTA) genutzt, oft mit optionalem STARTTLS.

Viele Provider blockieren ausgehenden Traffic auf Port 25, um Spam zu verhindern.

Port 465

Wird für Mail-Submission genutzt, mit erzwungener TLS-Verschlüsselung (Implicit TLS).

Diese Methode wird vom BSI empfohlen, da sie nicht durch Downgrade-Angriffe manipuliert werden kann.

Port 587

Wird für Mail-Submission genutzt, aber mit STARTTLS (opportunistische Verschlüsselung).

Das BSI rät von STARTTLS ab, da es durch Man-in-the-Middle-Angriffe entfernt werden kann.

Hinweis

Das BSI empfiehlt ausdrücklich Port 465 für Mail-Submission, da hier eine direkte TLS-Verbindung erzwungen wird.

Port 25 bleibt für den Transport zwischen Mailservern (MTA-zu-MTA), ist aber für Clients ungeeignet.

Fazit

SMTP ist das zentrale Protokoll für den E-Mail-Versand und definiert die Übertragung zwischen Mailservern sowie die Einlieferung durch Clients. Moderne Sicherheitsrichtlinien empfehlen die Nutzung von Port 465 mit erzwungener TLS-Verschlüsselung, um Downgrade-Attacken zu verhindern. Während Port 25 für den Server-zu-Server-Verkehr genutzt wird, ist Port 587 mit STARTTLS nicht mehr die bevorzugte Wahl.