本記事は素人の大学生が執筆しており、専門家の監修は受けておりません。そのため、正確性に関してご指摘や補足がございましたら、ぜひコメント欄でお知らせください。
（仕組みや流れについては、後々記述する予定です。）
そもそもメールサーバーってなんだよ
一言でいうと、メールサーバーは、電子メールの送受信を管理する役割を持ったサーバーである。インターネット上でメールを送信する際に、送信者のメールソフト（例：Outlook、Gmailなど）がメールサーバーに接続し、そこでメールが処理されて受信者のメールサーバーにお届けされる。このプロセスを通じて私達は日常的に電子メールを利用している。
メールサーバーの主な役割
- メールの受信と保存
・受信したメールをユーザーごとに整理し適切に保存する。 - メールの送信
・ユーザーから送信されたメールを目的の受信者のサーバーに転送する。 - スパムやウイルスのフィルタリング
・不正なメールや有害な添付ファイルを検出し、ユーザーの受信ボックスを保護する。
主なプロトコル
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
概要
役割：メールの送信＆中継
動作：クライアントからメールを受取、宛先のメールサーバーに転送。
ポート番号：通常はポート25、セキュアな通信ではポート465(SMTPS)やポート587(SMTP Submission)を使う。
特徴：
・テキストベースのプロトコル
・メールのキューイング機能がある。つまり一時的に保存出来る。
・認証（SMTP AUTH）や暗号化（STARTTLS）をサポート。
仕組み（流れ、イメージ）
POP3(Post Office Protocol version 3)
概要
役割：受信したメールをユーザーのデバイスにダウンロード
動作：ユーザーがサーバーに接続し、メールをローカルに保存。通常、サーバー上のメールは削除されるように成っている。
ポート番号：通常はポート番号110、セキュアな通信ではポート995(POP3S)
特徴：
・シンプルなプロトコルでメールを一度にダウンロード出来る。
・オフラインでのメール閲覧に適している。
・複数のデバイス間でのメール同期には向いていない。
・家の郵便ポストには郵便局（post Office）の人が届けてくれるよね？と考えて覚えれば混乱しない。
仕組み（流れ、イメージ）
図1.POPの簡易的なフローグラフ
主な処理の流れ
1.接続確立：クライアントがメールサーバーに接続する。
2.認証：ユーザー名とパスワードを使用して認証を行う。（結構オーソドックス）
3.メールの取得：サーバー上のメールをクライアントにダウンロードする。
4.削除オプション：ダウンロードした後に、サーバー上のメールを削除するかどうかを選択する。（基本は削除するようになってる）
5.切断：セッションをここで初めて終了する。
認証で使用するコマンド（C:クライアント S:サーバー）
・USER
認証するユーザー名を指定する。
C: USER example@example.com
S: +OK User accepted
・PASS
認証するユーザーのパスワードを指定する。
C: PASS yourpassword
S: +OK Logged in
・APOP
USER、PASSコマンドの認証の代わりに使用する。(ユーザーとか)
C: APOP example@example.com dcd97e36f67da0d
S: +OK Logged in
・AUTH
IMAP4認証を行う。
・QUIT
ログアウト処理。
トランザクションで使用するコマンド
・STAT
メールメッセージの数とサイズの問い合わせ
・LIST【メッセージ番号】
メールメッセージ番号とそれぞれのサイズの問い合わせ
・RETR
指定されたメッセージ番号のメッセージ全体のダウンロード要求
・DELE
指定されたメッセージ番号のメッセージ削除要求
・NOOP
何もしない
・RSET
認証確立後発生した削除処理を全て取り消す
・TOP メッセージ番号 Line数
指定されたメッセージ番号のメッセージの指定されたLine分だけを表示する。
・UIDL [メッセージ番号]
メッセージunique-idの問い合わせ
・QUIT
ログアウト処理。
各コマンドに対するエラーハンドリング
POP3では、各コマンドに対して成功か失敗かを示すレスポンスコードが返されます。（この辺はHTTP通信とかでイメージが持ちやすいと思います。）
例：認証に失敗したレスポンス
-ERR invalid password
例：メール取得時のエラー
-ERR no such message
例：不正なコマンド
-ERR invalid command
などなどです！！
IMAP(Internet Message Access Protocol)
概要
役割：サーバー上でメールを管理し、複数デバイスからアクセス可能にする。
動作：これも受信側のプロトコル、ユーザーがサーバーに接続し、メールを閲覧・操作。メールはサーバー上に保持される。また、変更はリアルタイムで反映される。
ポート番号：通常はポート番号143、セキュアな通信ではポート993（IMAPS）
特徴：
・メールのフォルダ管理や検索機能が充実。
・同期機能に優れ、複数のデバイスで一貫したメール状態を保持。（出来れば常にインターネット接続しといてね。）
仕組み（流れ、イメージ）
認証と暗号化（このあたりは別途でページを用意しようと思います。）
認証
・SMTP AUTHを使用して、送信者が正当なユーザーであることを確認。
・SPF（Sender Policy Framework）、DKIM（DomainKeys Identified Mail）、DMARC（Domain-based Message Authentication, Reporting & Conformance）などの技術を用いて、送信元の信頼性を確保。
暗号化
・STARTTLSやSSL/TLSを使用して、メールの送受信時にデータを暗号化。
・メールサーバー間の通信も暗号化することで盗聴や改ざんを防止。
メールサーバーの効率的な運用
メールサーバーを効率的に運用するっていうのはどういう事なのか...。
スケーラビリティと負荷分散
スケーラビリティ
ユーザー数やメールの量の増加に対応出来るように、サーバーのリソースを柔軟に拡張する。
仮想化技術やクラウドサービスを活用して、必要に応じたリソース調整が可能。
負荷分散
複数のメールサーバー間でトラフィックを分散し、過負荷を防止。
ロードバランサーを手前に設置し、効率的なリクエスト処理を図る。
ログ管理とモニタリング
ログ管理
メールサーバーの動作状況やエラーメッセージを記録。
トラブルシューティングやセキュリティインシデントの解析に活用。
モニタリング
サーバーの稼働状況やパフォーマンスをリアルタイムで監視。
アラートシステムを導入し、異常が発生した際に迅速で対応。（おそらく、IDS/IPSのことかと）
ちょっとした語呂合わせ紹介（とてもいい記事を見つけたので）
↑の記事を引用すると....。
スマー(SMTP)トなポップ(POP3)スターから今（IMAP）きたよ
"電子メールの仕組みと、送受信で使うプロトコルの説明|POPとIMAPの違い。SMTPとは。prau-ict.com様より"
参照日2024年12月15日
文脈的にもPOPよりもSMTPのほうがスマートだし、かなりいい語呂合わせだと思います！
素晴らしい感謝...。
近年では利便性の高さから、IMAPの方が人気を博しているそうです。（まぁ、そりゃあそうですよね。）
参考＆引用文献(いずれも参照日2024年12月15日)
・マスタリングTCP/IP―入門編―(第6版)
井上 直也 (著), 村山 公保 (著), 竹下 隆史 (著), 荒井 透 (著), 苅田 幸雄 (著)
ISBN-13:978-4274224478 出版社：オーム社