Thư điện tử (tiếng Anh Email, E-Mail, Electronic Mail) là thông điệp (thư) số được truyền và nhận bằng máy tính trên mạng Internet. thư điện tử là công nghệ truyền thông điệp không đồng bộ, trong đó người gửi và người nhận thông điệp không nhất thiết phải có mặt đồng thời trên mạng. thư điện tử là một trong các dịch vụ hay được sử dụng nhất trên mạng Internet.
Ban đầu hệ thống thư điện tử được thiết kế đơn giản, chỉ giành cho từng cặp người gửi-người nhận trao đổi thư qua máy tính. Phần mềm của nó có chức năng cơ bản để người gửi soạn thư và gửi thư qua mạng, sau đó người nhận có thể đọc thư. Ngày nay, thư điện tử cung cấp nhiều dịch vụ gửi thư với khả năng tương tác mạnh, bao gồm (1) Gửi đồng thời một thư đến nhiều người; (2) Gửi thông điệp kèm theo dữ liệu đa phương tiện như âm thanh, hình ảnh và video; (3) Chương trình tự động tạo thư và gửi thư; (4) Chương trình tự động trả lời thư.
Để sử dụng thư điện tử, người dùng phải có hộp thư (mailbox) và địa chỉ thư (mail address). Hộp thư là một vùng nhớ trên máy tính để lưu giữ thư gửi đến cho đến khi người nhận đọc nó. Hộp thư được đặt trên máy tính mà trên nó phần mềm đang chạy và chấp nhận thư đến, chuyển nó sang hộp thư phù hợp. Với thiết kế ban đầu, thư điện tử hoạt động trên hệ thống có máy tính lớn đa người dùng. Để hệ thống này có thể hoạt động, địa chỉ thư điện tử phải có hai phần: tên người sử dụng và tên máy tính, phân cách nhau bởi ký tự @, ví dụ user@computer. Khi người gửi soạn thư xong, họ chỉ định một hoặc nhiều người nhận. Một khi ra lệnh gửi (send), phần mềm thư điện tử trên máy tính người dùng sẽ gửi bản sao thư đến mọi người nhận. Ví dụ người nhận có địa chỉ thư là [email protected], phần mềm thư điện tử sẽ tách tên miền (domain name) example.edu.vn, chuyển đổi sang địa chỉ IP để có thể kết nối với máy chủ thư điện tử trên example.edu.vn. Sau đó, phần mềm thư điện tử xác định người nhận user và gửi bản sao thông điệp. Máy chủ trên example.edu.vn sẽ lưu thư vào hộp thư tương ứng. Như vậy, với thiết kế này để máy chủ thư điện tử có thể nhận được thư, các máy tính trên mạng phải luôn hoạt động (running).
Gửi và nhận thư[sửa]
Sự xuất hiện PC vào những năm 80 của thế kỷ XX làm thay đổi cách sử dụng máy tính của người dùng, họ thường tắt nguồn mỗi khi không sử dụng. Để có thể sử dụng được PC, hệ thống thư điện tử đã thay đổi dựa trên ý tưởng: hộp thư không đặt trên máy tính PC mà đặt trên máy tính của nhà cung cấp dịch vụ thư điện tử (email provider). Các máy tính này luôn luôn hoạt động để có thể nhận thư vào bất kỳ thời điểm nào. Mỗi khi người dùng muốn đọc thư, họ khởi động phần mềm trên PC để kết nối với máy tính của Provider và xâm nhập vào hộp thư. Do vậy, địa chỉ thư điện tử không còn chỉ định đến máy tính người dùng mà chỉ định đến hộp thư và Provider, ví dụ mailbox@provider. Các bước cơ bản gửi và nhận thư được mô tả trên Hình 1.
Nếu người dùng User1 có địa chỉ thư [email protected] gửi thư cho người dùng User2 có địa chỉ thư [email protected] thì các bước thực hiện chính như sau: Bước1: User1 soạn thư trên máy tính của mình và chỉ định người nhận thư [email protected] và ra lệnh gửi. Chương trình trên máy trạm (email client), ví dụ Outlook Express hay Gmail, nối với máy chủ SMTP (cg. SMTP server) của miền người gửi thư (provider1). Giả sử SMTP server (cg. máy chủ thư đi) có tên là smtp.example.com.
Bước 2: Email client gửi đến SMTP server các thông tin bao gồm: địa chỉ thư điện tử của người gửi [email protected], địa chỉ thư điện tử của người nhận [email protected], nội dung thư và các tệp đính kèm.
Bước 3: SMTP server xử lý địa chỉ thư điện tử của người nhận [email protected], tách tên miền provider2.com. Nếu người nhận và người gửi có cùng tên miền thì thư sẽ được chuyển ngay đến máy chủ POP3 (cg. POP3 server) hay máy chủ IMAP (cg. IMAP server), không cần phải định tuyến đến các máy chủ khác trên Internet. Trong ví dụ này, tên miền của người nhận User2 và người gửi User1 khác nhau thì SMTP server sẽ kết nối với máy chủ của miền khác (provider2.com). Máy chủ POP3 và máy chủ IMAP có tên gọi chung là máy chủ thư đến.
Bước 4: Để tìm được máy chủ thư điện tử của người nhận User2, SMTP server của người gửi phải kết nối với máy chủ DSN (Domain Name Server). DSN sẽ chuyển đổi tên miền thư điện tử của người nhận provider2.com sang địa chỉ IP. SMTP server của người gửi không thể sử dụng tên miền provider2.com để định tuyến mà phải sử dụng địa chỉ IP vì đây là số duy nhất gán cho máy tính trong mạng Internet. Khi có thông tin này, máy chủ thư đi SMTP server biết cách hoàn thành các công việc của mình.
Bước 5: Sau khi SMTP server biết địa chỉ IP của người nhận User2, nó có thể kết nối với SMTP server của người nhận User2. Để thực hiện được việc này, thư gửi được định tuyến qua một loạt SMTP server trung gian trước khi tới đích User2.
Bước 6: SMTP server của người nhận duyệt thư đến để nhận biết tên miền provider2.com và tên người nhận user2. SMTP server chuyển tiếp thư đến POP3 server hay IMAP server của tên miền người nhận provider2.com. Thư được gửi vào hàng đợi và chờ cho đến khi email client của user2 đọc chúng. Người nhận User2 có thể xem thư.
Chương trình và giao thức trong hệ thống thư điện tử[sửa]
Trong quá trình hoạt động, hệ thống thư điện tử sử dụng nhiều chương trình và giao thức cơ bản, bao gồm:
- MUA (Mail User Agent) - Chương trình trên máy trạm để gửi và nhận thư.
- MTA (Mail Transfer Agent) - Chương trình trên SMTP server (email server) có nhiệm vụ chuyển thư từ máy chủ này sang máy chủ khác.
- MDA (Mail Delivery Agent) - Chương trình con được MTA sử dụng để viết thư vào hộp thư của người dùng.
- MRA (Mail Retrieval Agent) - Dịch vụ tìm kiếm thư trong hộp thư trên máy chủ từ xa và chuyển thư về MUA của người dùng.
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - Giao thức chuyển thư trong hệ thống thư điện tử, là một phần của giao thức TCP/IP.
- MIME (Multipurpose Internet Mail Extension) – Giao thức gắn tệp nhị phân vào thư của người gửi khi soạn thảo thư.
- POP (Post Office Protocol) và IMAP (Internet Message Access Protocol) - Giao thức nhận thư từ máy chủ ở xa.
Nhiều người dùng hệ thống thư điện tử không sử dụng các chương trình như MTA, MDA hay MUA mà sử dụng nền tảng dịch vụ thư điện tử trên nền web như Gmail hay Yahoo thì chúng cũng hoạt động tương tự. Với giao diện webmail, người dùng có thể sử dụng trình duyệt web chuẩn trên máy tính như Microsoft Edge, Google Chrome, v.v. để gửi và nhận thư.
Phần mềm thư điện tử[sửa]
Email server là ứng dụng trung tâm của hệ thống thư điện tử, nó nhận thư từ email client và gửi tiếp đến mail server khác hay gửi trực tiếp đến email client. Hiện có hàng chục mail server, từ mã nguồn đóng đến mã nguồn mở, đang được sử dụng trên thế giới, bao gồm Apache James, IBMLotus Domino, Microsoft Exchange Server, Zimba, v.v. Khi lựa chọn email server để sử dụng, người dùng cần chú ý các điểm sau:
- Email: Server có bao gồm tất cả các loại dịch vụ email hiện có, kể cả webmail?
- Bảo mật: Có tích hợp khả năng chống lại việc sử dụng trái phép, spam? có dịch vụ mã hóa?
- Tài khoản linh hoạt: Cho khả năng thiết lập tài khoản riêng cho các phương thức trao đổi thư khác nhau như POP3, IMAP hay webmail?
- Tin nhắn tức thời: Có khả năng sử dụng tin nhắn tức thời trong cơ quan, doanh nghiệp và nó đáng tin cậy?
- Sử dụng di động: Có khả năng kết nối với điện thoại di động?
- Chia sẻ: Hỗ trợ việc chia sẻ lịch làm việc và danh bạ thư?
- Lưu trữ dữ liệu: Có tiện ích lưu trữ và tìm kiếm dữ liệu?
- Hệ điều hành: Khả năng chạy trên hệ điều hànhLinux, Windows hay IOS?
Email client là phần mềm trên máy tính của người dùng cho phép đọc, soạn thảo, gửi và nhận thư. Sản phẩm phần mềm email client cũng khá phong phú, trong đó Gmail, Yahoo, Outlook, và Mac Mail là được sử dụng rộng rãi hơn cả. Nói chung, các email client có chức năng tương tự nhau, tuy nhiên mỗi chúng còn có đặc trưng riêng. Khi lựa chọn email client để sử dụng, cần chú ý các đặc trưng như: loại client (webmail hay local), khả năng kết nối điện thoại di động, dung lượng lưu trữ (từ 15GB đến 1TB), giới hạn dung lượng thư (20MB-25MB), giới hạn tổng số người nhận (số người nhận/thư hay số người nhận/ngày), giới hạn số lần gửi thư trong ngày (100 đến 500/ngày), v.v.
Lịch sử hình thành[sửa]
Thư điện tử trên cơ sở máy tính đầu tiên được các nhà khoa học máy tính của MIT (Massachusetts Institute of Technology) phát triển vào năm 1960 với tên MAIBOX.
Hệ thống thư điện tử trên mạng máy tính ARPANET (Mỹ) xuất hiện vào cuối năm 1971 do Ray Tomlinson tạo ra. Ông ta đề xuất sử dụng dấu @ để phân biệt người nhận và nơi nhận trong địa chỉ thư điện tử. Nguyên lý hoạt động của thư điện tử trên ARPANETđược mở rộng cho hệ thống thư điện tử trên Internet ngày nay. Giao thức SMTP được sử dụng để truyền tải thư, nó được sử dụng rộng rãi từ năm 1980 và nay là chuẩn cho các máy tính nối liên tục với mạng.
- Từ giữa năm 1980 đến giữa năm 1990, hệ thống thư điện tửX.400 trở nên thông dụng.
- Năm 1981 BITNET cung cấp dịch vụ thư điện tử cho các cơ sở giáo dục trên cơ sở hệ thống thư điện tửVNET của IBM.
- Từ năm 1983 đến năm 2003, công ty MCI vận hành dịch vụ thư điện tử thương mại đầu tiên trên Internet.
- Năm 1985, bốn công ty của Anh quốc cung cấp dịch vụ thư điện tử cho phép gửi thư trên mạng điện thoại hoặc mạng dữ liệu.
Cuối năm 1995, khi Internet trở nên chín muồi trong thương mại thì bộ giao thức thư điện tử SMTP, POP3 và IMAP trở thành chuẩn.
Ứng dụng[sửa]
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, thư điện tử được sử dụng cho mục đích giao tiếp giữa các cá nhân, giữ liên lạc với bạn bè, yêu cầu thông tin từ người khác hoặc từ doanh nghiệp. Các tập đoàn và tổ chức lớn sử dụng hệ thống thư điện tử như một liên kết giao tiếp quan trọng giữa nhân viên và những người khác có mặt trên mạng của họ. thư điện tử là hình thức giao tiếp tốt nhất với những ai khó có thể sử dụng các hình thức giao tiếp khác như điện thoại. Nó cũng hữu ích khi phải gửi tệp điện tử cho ai đó, chẳng hạn như bảng tính. Khi thông tin cần được phân phối cho nhiều người, thư điện tử sẽ thuận tiện hơn các loại giao tiếp khác.
Mặc dù với sự xuất hiện của WWW, thư điện tử vẫn là ứng dụng quan trọng trên Internet và được sử dụng rộng rãi nhất.
Tài liệu tham khảo[sửa]
- Barney Warf, The SAGE Encyclopedia of the Internet, SAGE Publications, 2018
- David Wood, Programming Internet Email, O’Reilly, 1999
- Douglas E. Comer, The Internet Book - Everything You Need to Know about Computer Networking and How the Internet Works, Fifth edition, Taylor & Francis Group, LLC, 2019.
- McBride B. K., Communicating with e-mail and the Internet, Elsevier Ltd., 2006
- https://www.britannica.com/technology/e-mail
