Goで学ぶコンピューターサイエンスAdvent Calendar 2024

【Goで学ぶコンピューターサイエンス】メールの仕組み

Posted at 2024-12-20

メールの流れ

メールの送信から受信までの流れは、以下のステップで構成されています。

メールの作成と送信
ユーザーがメールアプリやウェブメールを使ってメールを作成し、送信ボタンを押します。
送信サーバー（SMTPサーバー）による処理
メールは、送信側のSMTP（Simple Mail Transfer Protocol）サーバーに送られます。
ドメイン名を基に受信サーバーを特定
送信サーバーがDNSを利用して、メールアドレスのドメインに対応する受信サーバーを見つけます。
メールの転送
送信サーバーが受信サーバーにメールを転送します。
受信サーバー（POP/IMAPサーバー）に保存
メールは受信サーバーに保存され、受信者がアクセスできる状態になります。
受信者によるメールの取得
受信者がメールクライアントを通じてPOPまたはIMAPを使ってメールを取得します。

メールの送受信に使われる主なプロトコル

SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）

役割
- メールの送信や転送に使用されます
仕組み
- クライアントから送信サーバーへ、または送信サーバーから受信サーバーへメールを転送します
ポート番号
- 通常はポート25、587、または465（SSL/TLS）を使用します

POP3（Post Office Protocol）

役割
- 受信者がサーバーからメールをダウンロードするためのプロトコルです
特徴:
- メールをローカルに保存します
- サーバー上のメールは削除されることが一般的です
ポート番号
- 通常はポート110、または995（SSL/TLS）を使用します

IMAP（Internet Message Access Protocol）

役割
- サーバー上でメールを管理し、複数デバイスで同期可能にします
特徴
- メールはサーバー上に残ります
- スマートフォンやPCなど、複数デバイスで同じメールボックスを利用できます
ポート番号
- 通常はポート143、または993（SSL/TLS）を使用します

メール送受信の安全性を高める技術

1. 暗号化

TLS（Transport Layer Security）

通信内容を暗号化して第三者による傍受を防ぎます
SMTP、POP3、IMAPで対応可能です

2. 認証

SPF（Sender Policy Framework）

SPFは、送信者のドメインが正当なメールサーバーから送信されたものであるかを検証するための仕組みです。

仕組み

ドメインのDNS設定に、どのメールサーバーからメールを送信するかを記述した SPFレコード を追加します
- 例: v=spf1 ip4:192.0.2.0/24 include:example.com ~all
  - v=spf1: SPFバージョン1を示す
  - ip4:192.0.2.0/24: 指定されたIPアドレス範囲から送信されたメールを許可
  - include:example.com: 他のドメインのSPF設定を参照
  - ~all: これ以外のメールは「ソフトフェイル」（弱い拒否）扱い
受信サーバーが、送信元IPアドレスとSPFレコードを照合します
- 一致すれば正当と見なし、不一致ならスパムメールや詐欺メールの可能性が高いと判断します

メリット

なりすましメール（スプーフィング）の防止
ドメインの信頼性向上

DKIM（DomainKeys Identified Mail）

DKIMは、電子署名を用いてメールの送信者の正当性とメール内容の改ざん防止を検証する仕組みです。

仕組み

送信サーバーがメールに電子署名を追加
- 署名は、送信元ドメインが保有する秘密鍵を使って生成されます
DNSに公開鍵（DKIMレコード）を公開
- 例: default._domainkey.example.com に以下のような公開鍵が登録される
```
v=DKIM1; k=rsa; p=MIGfMA0GCSqG...
```
受信サーバーが署名を検証
- メールに付加された署名を元に、DNSから公開鍵を取得し、署名の整合性をチェックします
- 正当であれば、送信者がそのドメインに属する正規のメールサーバーであることが確認されます

メリット

メール内容の改ざんを防止
送信者の信頼性を証明

DMARC（Domain-based Message Authentication, Reporting, and Conformance）

DMARCは、SPFとDKIMを組み合わせて、送信者のドメインを厳密に検証し、メールの処理方法を指示するための仕組みです。

仕組み

ドメインのDNSに DMARCポリシー を追加
- 例: _dmarc.example.com
```
v=DMARC1; p=quarantine; rua=mailto:dmarc-reports@example.com
```
  - v=DMARC1: DMARCのバージョン
  - p=quarantine: SPFやDKIMが失敗したメールを隔離
    - 他に none（無視）、reject（拒否）も指定可能
  - rua=mailto:dmarc-reports@example.com: 検証結果のレポート送信先
SPFやDKIMの検証結果を元に、メールを処理
- SPFまたはDKIMのいずれかが失敗し、ポリシーに従わない場合、メールを隔離または拒否します
メール検証結果のレポートを送信
- メールの検証状況を管理者に通知します

メリット

SPFとDKIMを統合して信頼性を向上
フィッシングやスパムメールを強力に防止
検証結果のレポートで運用状況を把握可能

SPF・DKIM・DMARCの関係

SPF
- 送信元IPアドレスの正当性を検証する
DKIM
- メールの署名を使って内容が改ざんされていないか確認
DMARC:
- SPFとDKIMを組み合わせて検証し、不正メールへの対応方針を明示

GoでSMTPを使ったメール送信サンプルコード

以下は、Go言語でSMTPを使用してメールを送信するサンプルコードです。

package main

import (
	"fmt"
	"net/smtp"
)

func main() {
	// SMTPサーバーの設定
	smtpHost := "smtp.gmail.com"
	smtpPort := "587"
	smtpUser := "ここに自分のGmailアカウント名@gmail.com"
	smtpPass := "ここにSMTP送信用パスワード"

	// 送信者と受信者のメールアドレス
	from := "ここに自分のGmailアカウント名@gmail.com"
	to := "ここに自分のGmailアカウント名@gmail.com"

	// メールの件名と本文
	subject := "【TEST】件名が入ります"
	body := "本文です。"

	// メールのメッセージ
	message := []byte("To: " + to + "\n" + "Subject: " + subject + "\n\n" + body)

	// SMTP認証情報
	auth := smtp.PlainAuth("", smtpUser, smtpPass, smtpHost)

	// メール送信
	err := smtp.SendMail(smtpHost+":"+smtpPort, auth, from, []string{to}, message)
	if err != nil {
		fmt.Println("エラー:", err)
		return
	}

	fmt.Println("送信成功!")
}

送信成功!

You get articles that match your needs
You can efficiently read back useful information
You can use dark theme

What you can do with signing up