메일 서버의 전체 동작 방식은 메일 발송(Sending), 메일 전송(Transferring), 그리고 **메일 수신(Receiving)**의 3단계로 나뉩니다. 이를 통해 이메일이 작성된 사용자로부터 최종 수신자까지 전달됩니다.
1. 메일 서버의 전체 동작 과정
(1) 메일 발송 (Mail Sending)
- 사용자가 이메일 클라이언트(Outlook, Gmail 등)를 통해 이메일을 작성하고 "Send" 버튼을 누르면 시작됩니다.
- 이 단계에서 사용하는 주요 프로토콜은 **SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)**입니다.
과정
- 사용자가 메일 작성:
- 메일 클라이언트에서 수신자 주소(To), 제목, 본문, 첨부파일 등을 작성.
- 작성된 데이터를 SMTP 서버로 전송.
- SMTP 서버로 전송:
- 클라이언트는 SMTP 프로토콜을 사용해 발송 요청을 메일 서버에 전달.
- 클라이언트는 보통 포트 587(인증된 SMTP)이나 465(SSL 기반)를 사용.
- 발송 요청 처리:
- SMTP 서버는 발신자의 인증(예: 계정명, 비밀번호)을 확인.
- 메일 데이터(발신자, 수신자, 메일 내용)를 준비.
(2) 메일 전송 (Mail Transferring)
- 발송된 이메일은 발신자의 SMTP 서버에서 수신자의 메일 서버로 전달됩니다.
- 이 단계에서는 DNS와 SMTP가 중요한 역할을 합니다.
과정
- DNS 조회:
- SMTP 서버는 수신자의 이메일 주소(예: user@example.com)에서 도메인(example.com) 부분을 추출.
- 도메인의 MX(Mail Exchange) 레코드를 조회하여, 해당 메일 도메인을 처리하는 수신 메일 서버의 IP 주소를 확인.
- SMTP 서버 간 전송:
- 발신 SMTP 서버는 수신 SMTP 서버로 메일 데이터를 전송.
- 보안 강화를 위해 TLS/SSL 암호화가 적용될 수 있음.
- 대기/재시도 처리:
- 수신 메일 서버가 일시적으로 응답하지 않을 경우, 발신 SMTP 서버는 메일을 **큐(queue)**에 저장하고 일정 시간 후 재시도.
(3) 메일 수신 (Mail Receiving)
- 수신자의 메일 서버가 도착한 이메일을 처리하고, 사용자가 메일 클라이언트에서 확인할 수 있도록 준비합니다.
- 이 단계에서는 POP3 또는 IMAP 프로토콜이 사용됩니다.
과정
- 수신 메일 저장:
- 수신 SMTP 서버는 도착한 메일 데이터를 저장소(DB 또는 파일 시스템)에 저장.
- 수신자의 계정 정보와 매칭하여 메일박스에 추가.
- 메일 클라이언트 요청:
- 수신자는 자신의 메일 클라이언트를 통해 메일 확인 요청을 보냄.
- 메일 클라이언트는 POP3 또는 IMAP을 사용해 서버에서 메일 데이터를 가져옴.
- POP3: 메일을 로컬로 다운로드하고 서버에서 삭제(기본 동작).
- IMAP: 서버에 메일을 유지하며 동기화(여러 기기에서 동일 상태 유지).
- 사용자 확인:
- 클라이언트에서 메일 데이터를 로드하고, 사용자는 메일을 읽고, 회신하며 관리.
2. 메일 서버의 주요 구성 요소
(1) SMTP 서버
- 이메일 발송 및 전송을 담당.
- 주요 역할:
- 클라이언트 요청을 받아 수신 SMTP 서버로 전달.
- DNS 조회로 MX 레코드 확인.
- TLS/SSL을 사용해 데이터 암호화.
(2) POP3/IMAP 서버
- 이메일 수신 및 관리를 담당.
- 주요 역할:
- POP3: 메일을 다운로드하여 로컬에 저장.
- IMAP: 메일을 서버에 유지하며 동기화.
(3) DNS 서버
- 도메인의 MX 레코드를 조회하여 메일 전송 경로를 결정.
(4) 메일 저장소
- 이메일 데이터를 저장.
- 보통 데이터베이스 또는 파일 시스템으로 구성.
3. 메일 서버의 동작을 위한 프로토콜
프로토콜주요 역할사용 예
| SMTP | 메일 발송 및 전송 | 발신자 SMTP 서버 → 수신자 SMTP 서버 |
| POP3 | 메일 다운로드 | 서버에서 메일을 로컬로 이동 |
| IMAP | 메일 동기화 및 서버 관리 | 클라이언트에서 서버와 실시간 동기화 |
| DNS | 수신 메일 서버의 MX 레코드 조회 | 도메인(example.com) → IP 주소 |
| TLS/SSL | 메일 전송 및 수신 시 데이터 암호화 | SMTP, POP3, IMAP에서 보안 강화 |
4. 메일 서버의 동작 예시
- 발송자 A가 userA@gmail.com에서 userB@company.com으로 메일을 보냄:
- 발송 클라이언트: A의 Gmail 클라이언트가 userA@gmail.com SMTP 서버에 메일 전달.
- DNS 조회: Gmail SMTP 서버가 company.com 도메인의 MX 레코드를 조회.
- 전송 과정: Gmail SMTP 서버 → company.com SMTP 서버로 메일 전달.
- 수신 서버 처리: company.com의 SMTP 서버가 메일을 저장소에 저장.
- 수신 클라이언트: B의 메일 클라이언트가 IMAP/POP3를 통해 메일을 가져옴.
5. 메일 서버의 확장 요소
- 스팸 필터링
- SPF, DKIM, DMARC를 통해 발신자 인증.
- 의심스러운 메일은 스팸 폴더로 이동.
- 보안
- TLS/SSL을 통해 메일 전송 구간 암호화.
- 메일 서버의 인증 정책 강화(예: OAuth2).
- 대량 메일 발송 지원
- 큐잉(queueing) 시스템과 멀티스레드 엔진으로 대량 메일 송신 처리.
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