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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.

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

Absender und Empfänger

Die Angabe des Absenders und der Empfänger im SMTP-Protokoll umfasst folgende Schritte:

Absender definieren: Der Client gibt den Absender der E-Mail mit dem Kommando MAIL FROM an.

Empfänger definieren: Der Empfänger wird mit dem Kommando RCPT TO angegeben.; Mehrere Empfänger können durch wiederholtes Senden des RCPT TO-Kommandos spezifiziert werden.

Aufbau einer E-Mail

Eine E-Mail besteht aus mehreren Bestandteilen:

Envelope (Umschlag): Enthält die Absender- und Empfängerinformationen, die für die SMTP-Zustellung verwendet werden.

Header (Kopfzeilen): Enthält Metadaten zur E-Mail. Wichtige Felder sind:; From: Absenderadresse; To: Empfängeradresse; Cc: Kopieempfänger (Carbon Copy); Bcc: Verdeckte Kopieempfänger (Blind Carbon Copy); Subject: Betreff der Nachricht; Date: Zeitpunkt des Versands; Message-ID: Eindeutige Kennung der Nachricht; Reply-To: Adresse für Antworten; Received: Routing-Informationen über die Mailserver, die die E-Mail verarbeitet haben; MIME-Version: Gibt an, ob die E-Mail Multipart-Inhalte oder Anhänge enthält; Content-Type: Definiert das Format der Nachricht, z. B. Text oder HTML

Body (Nachrichtentext): Enthält den eigentlichen Inhalt der Nachricht.; E-Mails können reinen Text oder HTML enthalten. Anhänge werden über MIME codiert.

Beispiel einer E-Mail

From: alice@example.com
To: bob@example.com
Cc: charlie@example.com
Bcc: dave@example.com
Subject: Testmail
Date: Tue, 12 Mar 2024 10:00:00 +0100
Message-ID: <123456@example.com>
MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset="UTF-8"

Hallo Bob,

dies ist eine Testmail mit CC und BCC.

Grüße
Alice

Übertragung und Weiterleitung

Nachricht senden: Der Client sendet den Inhalt der E-Mail über das DATA-Kommando.; Die Nachricht endet mit einer Zeile, die nur einen Punkt (.) enthält.

Weiterleitung an andere Mailserver: Falls der Server nicht der endgültige Empfänger ist, wird die Nachricht an den zuständigen Mailserver weitergeleitet.; Dazu wird die MX-Record-Auflösung im DNS genutzt.

Beendigung der SMTP-Verbindung

Verbindung schließen: Nach erfolgreicher Übertragung sendet der Client das Kommando QUIT, um die Verbindung zu beenden.; Der Server bestätigt mit einem Code wie 221 Bye.

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**. ```

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Beispiele

telnet smtp.gmail.com 25

helo smtp.gmail.com

openssl s_client -connect smtp.gmail.com:465