こんにちは、ブラストメールサポート担当の山口です。
この記事では「メール送受信の仕組み」について、初心者の方向けに解説していきたいと思います。
メール送受信の仕組みを知っていれば、例えば新しいメールアカウントを設定する時に役立てることができます。
「SMTPサーバー」や「POPサーバー」などの専門用語に遭遇しても、意味が分かった上で適切な設定を入れることができ、アカウント開設がスムーズになるかと思います。
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目次
メールソフトとメールサーバー
メール送受信のためには、「メールソフト」を使います。別の言い方ではメールクライアントなどとも呼びます。Outlook、Windows Mail、Thunderbird、Mac Mailなどがメールソフトにあたります。
メールソフト（クライアント）では、主にデータの操作を行います。アカウントを登録する・メールを読む・メールを送るなど。これらの操作を「命令」として、サーバーに受け渡すのがクライアント側の役割なのです。
データを操作される側、クライアントにデータを提供する側を「サーバー」と呼びます。メールの場合、メール機能を提供しているので「メールサーバー」となります。
Outlookなどのメールソフトでは「受信・送信メールサーバー」という設定項目がありますが、これはそれぞれの機能を提供しているサーバーの情報を求められている訳です。（メールシステムの中には、送受信機能を別々のサーバーに割り当てている場合もあります）。
なお、メールソフトとメールサーバーの関係は「郵便ポスト」と「郵便局の仕組み」と似ています。
上の図は、 日本郵便（JP）の公式サイトにある郵便の流れ図です。こちらの図がとても分かりやすいため、この図を使って説明していきます。
郵便の仕組みで例えると、メールソフトはポストや郵便受けのような役割です。「手紙を投函する、手紙を受け取る」ことが出来るわけです。ご存知の通り、このポスト自体は手紙を届けてくれたりしませんよね。
実際に手紙が届くのは、郵便局のおかげです。手紙の仕分けや届け先分類、配達までやってくれるわけです。
メール送受信の仕組みを考える上では、このようにメールソフト側だけではなくメールサーバー側について知っておくと、全体像が掴みやすくなると思います。
ネットワーク上でのデータ通信
通信プロトコル
メールの送受信とは、いわゆる「コンピューター間のデータ通信」です。ネットワークに繋がれたコンピューター同士が「メール」などのデータをやりとりするには、通信プロトコルの規格に従う必要があります。
通信プロトコル（通称、プロトコル）とは、通信の規約・約束ごとのことです。
パソコン同士が何らかの通信を行う場合に約束ごとがないと、パソコン同士は通信ができません。（わたしたち人間社会の「言語」も通信の一種です。言語にも規定がないと、相手に意味を伝えられません）。
この通信プロトコルは、通信の種類ごとに存在します。それぞれの通信ごとに適切なプロトコル（約束事）が定められています。
メールにも適切な通信プロトコルがあります。送信・受信で使われるプロトコルです。具体的には、メール送信時にはSMTPと呼ばれるプロトコルを使い、メールを受信するときにはPOPまたはIMAPと呼ばれるプロトコルが使われるのです。
TCP/IP
なお、メールに関連するプロトコルは、TCP/IPというインターネットにおける様々なサービスを実現するためのプロトコルの集まりに所属しています。
TCP/IPには ファイル転送に使われる「FTP」、WebブラウザとWebサーバー間でデータのやりとりをする時に使われる「HTTP」、通信の暗号化で使われる「SSL」などがあります。
また、TCP/IPでの通信では、「ポート番号」というものを用います。ポート番号はプロトコルごとに決まった番号になっています。パソコン同士はポート番号を目印にして、どのプロトコルで通信するかを判別しているのです。
メールに関するプロトコルですと、SMTPは「25」または「587」。POPは「110」となります。
メール送受信の仕組みについて
メールが届くまでの全体の流れ
上の図は、メールソフトでメールを作成してから、宛先に指定したメールアドレスに届くまでの流れです。
先にご説明した、郵便が届く仕組みを思い出してみてください。郵便では下のような流れで手紙が宛先に届いていたかと思います。
- ポスト投函した手紙やハガキは最寄りの郵便局に届く
- 宛先の住所から、配送先となる郵便局を調べる
- 住所に近い郵便局に配送される
- やがて配達する郵便局に届いたら、郵便局員の方が宛先住所まで届けてくれる
これを実際のメール送受信の流れに置き換えてみましょう。
- メールソフトで送信したメールは自社側のメールサーバーに届く
- 宛先のメールアドレスから、配送先のメールサーバーのIPアドレス（住所）を調べる
- 配送先のメールサーバーにメールを転送する
- 相手先のメールサーバーにメールが届いたら、新着メールとしてメールソフトにメールが届く
全体の流れについては、郵便の仕組みとほぼ同じだと言えます。
電子メールでは「メールを送信する技術」、「メールを配送する技術」、「メールを受信する技術」がそれぞれ確立されていることで、メール送受信の仕組みが成り立っています。
それぞれの技術について、一つずつ見ていきましょう。
SMTP
SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）とは、メールの送信に用いるプロトコルです。
SMTPは、以下2つの用途で利用されます。
- パソコンのメールソフトで作ったメールを自社のメールサーバーに送信する時
- 自社のメールサーバーが相手先のメールサーバーへメールを配送する時
従来はメールソフトの設定ではSMTPにポート「25」を設定するのが一般的でしたが、最近ではセキュリティーなどの関係上で「587」を利用するケースも増えてきました。
POP
POP（Post Office Protocol）は、メール受信に用いるプロトコルです。
メールソフト上でPOPを設定した場合は、メールサーバーに届いたメールをメールソフトがパソコンにダウンロードするようになります。また、メールソフト側の設定にもよりますが、メールソフトがメールをダウンロードした後はメールサーバーのデータは削除されます。
POPのメリットは、メールサーバーにデータを残さない設定なので、メールサーバーの容量削減になることです。また、メールデータは端末に残りますので、過去に受信したメールはインターネットに接続していない状態でも閲覧できます。
デメリットは、POPは受信した端末にデータが保存される形式なので、複数台でメールを閲覧する場合には向かないことです。
IMAP
IMAP（Internet Message Access Protocol）は、メール受信に用いるプロトコルです。よくPOPと比較されるプロトコルでもあります。IMAPでは「143」番ポートを使用します。
IMAPを設定した場合、メールサーバーに届いたメールを「インターネット」を介してメールソフトが読みにいきます。POPでは端末にメールデータを自動的にダウンロードしていましたが、IMAPでは端末にデータは残しません。
スマートフォンとPC両方でメールをチェックしたいなど、複数端末で同じメールを読めるのはIMAPのメリットと言えるでしょう。また、新しいパソコンに買い替えた時なども、面倒なデータ移行なしでスムーズに切り替えができます。
IMAPのデメリットとしては、メールサーバーにデータが残り続けるため、サーバー側の容量次第では、すぐにメールボックスが満杯になってしまうことです。もしIMAPの設定を検討する場合には、ご利用のメールサーバーの容量上限を確認されることをおすすめします。
メール送受信とDNSについて
なぜ、メールアドレスから相手先のメールサーバーが分かるのか？
最後に、宛先のメールアドレスから、どうやって相手先のメールサーバーを見つけているかについて解説します。
たとえば、「user001@cd835.co.jp」にメールを送る場合を考えてみましょう。ちなみに@マークより左側を「ユーザー名」、右側を「ドメイン名」と呼びます。
メールサーバーは「 user001@cd835.co.jp 」のドメイン名から宛先のメールサーバーを特定します。
ドメインは、郵便の仕組みでの「郵便番号」のようなものだと思ってください。（実際には郵便番号からは番地までしか特定できないですが、ここでは説明の便宜上、郵便番号が分かれば住所が分かるものとします）
郵便番号って「121-1111」みたいな値ですよね。わたしたちが郵便住所を知りたい場合はインターネットで「郵便番号検索」などをするかと思います。そうすると、一発でどこの住所かが判断できるわけです。
では、郵便番号だけでなぜ、住所が分かるかというと「郵便番号には住所（番地）情報が紐づいて登録されており、それを検索する仕組みがある」からですよね。
メールソフトでも、これと全く同じことをしています。具体的にはインターネットからDNSサーバーというサーバーに、目的の情報を検索しにいっているのです。
DNSとは？
DNS（Domain Name System）とは、ドメインのIPアドレスなど住所情報を管理している仕組みのことです。
user001@cd835.co.jpにメールを送ると、「 cd835.co.jp」の住所情報を管理しているDNSサーバーに問い合わせ、ドメインに紐づいているメールサーバー情報（IPアドレス）を取得します。
その後、自社のメールサーバーは、相手先のIPアドレス宛にSMTP通信でメールを配送していきます。 ちなみに、 メールサーバーのIPアドレス情報はDNSの「MXレコード」というレコードから確認されます。
まとめ
メール送受信の流れは郵便の仕組みと似ています。もし、メールでエラーに遭遇したら「郵便で考えると、どの役割がエラーとなってしまったのだろうか？」と考えると、問題解決のヒントになるかと思います。
また、SMTP・POP・IMAP・DNSの概要について、ご理解頂けましたでしょうか。これらに詳しくなる必要はないと思いますが、メールの設定をする際に出てくる用語ですので、それぞれがどんな用途なのかは覚えておいて損はないかと思います。
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