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メールが配信される仕組みとは?メールサーバーの役割を解説!

メールが配信される仕組みとは?メールサーバーの役割を解説!

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メールが配信される際はメールサーバーだけでなく、さまざまなサーバーを経由しています。そのため、メール配信の仕組みを知るには、サーバーごとの役割を理解しなければなりません。

そこで本記事では、メールサーバーを含む各サーバーの用語や仕組みについて詳しく解説します。

メールサーバーとは

メールサーバーとは、「メールを送受信する役割を担うサーバー」のことです。郵便局とハガキを例にすると、送り主からハガキを受け取った郵便局は仕分けを行います。そして、配送先の最寄りの郵便局まで配送し、ハガキの宛先へ郵送されます。これをメール配信に置き換えるとメールサーバーは「郵便局」の役割に該当し、正しくメールを届けるうえで重要な役割を担うのです。

メールソフトとは

メールソフトとは、メールの送受信におけるデータ操作を行うためのソフトです。データ操作とはメールの作成や送信、閲覧などが挙げられ、メールサーバーにメールデータを受け渡す役割も担います。

郵便局とハガキを例にした場合、郵便ポストや自宅ポストをイメージすると分かりやすいでしょう。メールソフトはさまざまな種類が存在し、代表的なものとしては「Outlook」や「Gmail」「Yahoo!メール」などが挙げられます。

ネットワーク上のデータ通信に関する用語

通信プロトコル

通信プロトコルとは、「通信の規約や約束ごと」を意味する用語です。例えば、人間社会において日本語や英語というように規定された言語がなければ、相手に意思を伝えられないでしょう。

同様にパソコン同士でデータ通信を行う場合、通信を行うための約束事がなければ、データの通信ができません。そこで、通信プロトコルによって規約を持つことで、異なるコンピュータシステムやソフトウェア、デバイスであってもお互いに通信できるのです。

通信プロトコルにはさまざまな種類があります。後述するメール関連のプロトコルのように種類が異なるため、用途ごとに適切なプロトコルを使用しなければなりません。

TCP/IP

TCP/IPとは、「世界標準で利用されている通信プロトコル」のことです。メール関連のプロトコルだけでなく、インターネットを含む多くのコンピューターネットワークで使用されています。TCP/IP関連で覚えておくべき用語は次の3つです。

  • FTP:ファイル転送に使用
  • HTTP:WebブラウザとWebサーバー間でのデータやり取りで使用
  • SSL:通信暗号化に使用

また、TCP/IPの通信では「ポート番号」と呼ばれる番号を使用します。ポート番号とは、プロトコルごとに振り分けられた番号のことです。

パソコン同士はこのポート番号を目印にして、どのプロトコルで通信するか判別します。メール関連のプロトコルで使用されているポート番号は次のとおりです。

  • SMTP:25または587
  • POP3:110
  • IMAP:143

SMTPのポート番号が2種類ある理由は、後述の「SMTPサーバーの役割」で解説しています。

メールサーバーの仕組み

SMTPサーバーの役割

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)サーバーとは、メール送信に利用される通信プロトコルです。

郵便局とハガキを例えるならば、SMTPサーバーは「ハガキの回収および配送を行う郵便局」の役割を担います。SMTPサーバーの主な用途は次の2つです。

  • メールソフトで作成したメールを自分のメールサーバーへ送信する時
  • 自分のメールサーバーから相手先のメールサーバーへ送信する時

前述のとおり、SMTPには「25」「587」の2つのポート番号が振り分けられています。従来の設定ではポート番号は「25」でした。

しかし、セキュリティリスクなどの関係から、近年では「587」が利用されるケースも増えています。

DNSサーバーの役割

DNS(Domain Name System)サーバーとは、ドメインとIPアドレスを変換する役割を担うサーバーのことです。郵便局とハガキで例えると「ハガキの宛先から宛先住所に近い郵便局を調べる作業」に該当します。

例えば、「ABC@efg.co.jp」というメールアドレス宛にメールを送信したとしましょう。この時「efg.co.jp」の住所情報を管理するDNSサーバーに問い合わせ、ドメインに紐づいているIPアドレス(メールサーバー情報)を取得します。

IPアドレスとは、パソコンやスマホなどのネットワークにつながる機器に割り振られているインターネット上での住所のようなものです。

IPアドレスを取得すれば、自分のメールサーバーから相手のIPアドレス宛てにSMTP通信でメール送信ができます。メールサーバーのIPアドレスは、DNSサーバーにある「MXレコード」から確認可能です。

POP3・IMAPとは

メールの受信に使用される通信プロトコルは、次の2種類です。

  • POP3
  • IMAP

POP3(Post Office Protocol version 3)に設定することで「110」のポート番号に振り分けられ、メールサーバーに届いたメールはメールソフトを介してパソコンやスマホにダウンロードできます。

メールソフトの設定次第では、メールソフトがメールをダウンロードした段階でメールサーバーのメールデータの削除も可能で、サーバー容量の圧迫も防げます。また、オフラインの状態でも過去に受信したメールを閲覧が可能です。

ただし、POP3は受信した端末にデータ保存されるため、複数端末でのメール閲覧には向きません。

一方、IMAP(Internet Message Access Protocol)はPOP3とは異なり「143」のポート番号に振り分けられ、メールサーバーに届いたメールを端末にダウンロードしません。

クラウドサービスに近い感覚が利用でき、メールサーバーにログインしておけば複数端末で閲覧することも可能です。また、端末にダウンロードしていないため、データ移行の手間もありません。

しかし、メールサーバーにデータを残し続けるため、サーバー容量によってはメールボックスがすぐにいっぱいになります。

メールを送信する仕組み

メールサーバーにログインして認証サーバーに問い合わせる

普段から利用している電子メールは、メールは送信ボタンを押すだけで簡単に送信できると認識しがちです。しかし、実際にはいくつかのフローが存在します。

まず、メールを送信するためには、メールサーバーへのログインが必要です。OutlookやGmailといったメールソフトへのログインがそれにあたります。

ログイン時に入力したIDやパスワードが正しいかどうかを認証サーバーに問い合わせ、入力情報が正しければメールの管理や作成ができる仕組みです。つまり、認証サーバーはメールサービスを利用する際のセキュリティの役割を担います。

不正ログインによる利用を防ぐには、IDやパスワードを管理して推測されにくいものにしなければなりません。

メールを新規作成して各サーバーへ送信する

メールサーバーへのログイン後、メールソフトの新規作成画面から宛先や本文を入力しメールの作成を行います。作成後に送信ボタンを押すと、次の流れで各サーバーを経由し、相手のメールサーバーへとメールが送信されるのです。

  1. 自分のメールサーバー
  2. SMTP中継サーバー
  3. DNSサーバー
  4. SMTPサーバー
  5. 相手のメールサーバー

これらのサーバーを経由することで、メール送信を可能としているのです。

メールを受信する仕組み

メールデータの取得

メールの受信に関してはメールサーバーにログインするまでの流れは送信フローと同様です。

メールサーバーからメールデータを取得する仕組みは、利用している通信プロトコルによって異なります。「POP3」の場合は、メールボックスに貯まったメールデータそのものを取得でき、前述のとおり、端末での保存が可能です。

一方「IMAP」の場合は、IMAPからメール情報を取得する仕組みとなっています。前述のとおり、端末での保存はできないものの複数端末でメールデータの取得が可能です。

メールデータの確認

メールデータの確認方法については日頃から行っている操作であるため、理解している方も多いでしょう。メールデータの取得が完了すると、新着メールとしてメール一覧に表示されます。

まとめ

メールサーバーとはメールを送受信する役割を担うサーバーを指し、メールソフトはメールの送受信におけるデータ操作を行うためのソフトを意味します。メールの送受信には、メールサーバーやSMTPサーバー、DNSサーバーといったさまざまなサーバーや通信プロトコルを経由しなければなりません。

また、メール受信に必要な通信プロトコルには「POP3」や「IMAP」の2種類があり、それぞれ特徴やメリット、デメリットがあります。それぞれの内容を理解して、用途にあったものを選びましょう。

メールは普段から使用しているものの、その詳しい仕組みまでは理解していないという方も少なくありません。メールの仕組みを改めて把握することで、それに付随するシステムやサービスも検討しやすくなります。

本記事を参考に、ビジネスにも役立つメールの仕組みへの理解を深めてみてください。

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