Praktikum Internetprotokolle - POP3

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1 Technische Universität Ilmenau Fakultät für Informatik und Automatisierung Institut für Praktische Informatik und Medieninformatik Fachgebiet Telematik/Rechnernetze 19. Mai Aufgabenstellung Praktikum Internetprotokolle - POP3 In diesem Praktikumsversuch soll in Heimarbeit ein POP3-Server in der Programmiersprache Java implementiert werden. Mail-Clients sollen über diesen Server s abrufen können. Eine Datenbankanbindung über RMI sowie ein Grundgerüst zur Implementierung sind für den Versuch bereitgestellt. Abbildung 1: schematische Darstellung der verschiedenen Komponenten Zum Abschluss des Praktikums sind folgende Kenntnisse erforderlich: Java-Programmierung Post Office Protocol Version 3 (POP3) Remote Method Invocation (RMI) Das zu erstellende Programm soll am Standard-POP3-Port auf ankommende Verbindungen warten und mit einem Mail-Client gemäß POP3 kommunizieren. Insbesondere soll der Mail-Client sich gegenüber dem Server authentifizieren, die vorhandenen s abfragen, Informationen zu den vorhandenen s anfordern, s löschen, gerade gelöschte s wiederherstellen und die Verbindung beenden können. Die Spezifikation von POP3 in RFC 1939 ist dabei umzusetzen. Auf die Einhaltung der drei Transaktionsphasen ist zu achten. Anhang 3.1 zeigt eine beispielhafte POP3-Verbindung. 1

2 2 Vorgehensweise Die Durchführung des Praktikums kann grob in 4 Phasen eingeteilt werden, die als Leitfaden dienen. 2.1 Dateien Das Archiv pop3-praktikum.zip ist von der Seite des Fachgebietes herunterzuladen ( tu-ilmenau.de/fakia/lehre html). Es enthält Dateien, die für die RMI-Anbindung benötigt werden (RMIServer Stub.class). Diese werden im selben Verzeichnis wie der Programmcode gespeichert. Zudem enthält das Archiv die Dateien Server.java und POPServer.java, die man als Grundgerüst für den POP3-Server nutzen kann. Die Klasse Server stellt eine Verbindung zum RMI-Server her und horcht an einem Port auf eingehende Verbindungen. Sobald eine Verbindung aufgebaut ist, ruft sie die abstrakte Methode perform() auf, die sich um die Kommunikation kümmern muss. Der RMI-Server läuft auf dem Server spider.prakinf.tu-ilmenau.de und wird auf folgende Weise einem Objekt zugewiesen: RMIServerInterface server = (RMIServerInterface) Naming.lookup ( rmi://spider.prakinf.tuilmenau.de/rmiserver ); Der Quellcode in Server.java sollte analysiert werden, da es bei der Praktikumsabnahme Fragen dazu geben kann. Die Klasse Main enthält den Einstiegspunkt in das Programm. 2.2 Recherche Informationen über die grundsätzliche Funktion von RMI und die exakte Spezifikation von POP3 sind einzuholen. Bei der Praktikumsabnahme sollten Fragen zu diesen Themen beantwortet werden können. 2.3 Implementierung Man lege eine Klasse POPServer an, die von Server abgeleitet ist und die Funktion perform() implementiert. Der Variable Port ist ein sinnvoller Wert zuzuweisen. Die Objekte server, in und out dienen der Kommunikation mit dem RMI-Server und dem verbundenen POP3-Client. Der RMI-Server fungiert als Schnittstelle zu einer Datenbank, die sowohl Nutzerdaten als auch E- Mails speichert. Die Funktionen, die der RMI-Server zur Verfügung stellt, können über das Objekt server aufgerufen werden. Mit adduser kann beispielsweise ein neuer Benutzer zur Datenbank hinzugefügt werden. Diese Funktion sollte zu Beginn einmal aufgerufen werden, um einen Mailaccount anzulegen: server.adduser( MeinLoginName, MeinPasswort ) Ist der Rückgabewert positiv, so wurde der Benutzer erfolgreich angelegt, andernfalls existiert er eventuell schon und ein anderer Name muss gewählt werden. Diese Zugangsdaten werden benötigt, um ein Konto im -Client einzurichten. Alle Nutzerkonten werden nach etwa einem Jahr gelöscht. Zusätzlich erzeugt der Befehl adduser eine Test-Mail im Nutzerkonto, falls keine andere für den Nutzer existiert. Eine Referenz der Funktionen des RMI-Servers befindet sich in Anhang 2. 2

3 Das Programm kann auf der Kommandozeile mittels javac *.java übersetzt und mittels java POPServer gestartet werden. Es ist zu beachten, dass beim Übersetzen die Dateiendung java angegeben werden muss, während die Endung class beim Ausführen weggelassen wird. 2.4 Test Das Programm sollte mit einem herkömmlichen -Client wie Thunderbird getestet werden. Es ist ein POP3-Konto mit den Zugangsdaten einzurichten, wobei als Server der Rechner angegeben wird, auf dem das Programm läuft (also in der Regel die IP-Adresse). Hinweis: Für Thunderbird sind, neben den obligatorischen Befehlen, die Kommandos USER, PASS und TOP zu implementieren. Andere POP-Clienten erfordern unter Umständen weitere Kommandos wie UIDL, welche hier nicht weiter betrachtet werden müssen. Es ist zu testen, ob s abgerufen und gelöscht werden können und ähnliches. Um s in die Datenbank zu schreiben, die dann testweise per POP3 abgerufen werden, ist auf spider.prakinf.tu-ilmenau.de ein SMTP-Server installiert, der über den -Client an Port 2500 angesprochen werden kann. Login und Passwort sind dafür nicht nötig, die betreffende Funktion ist im -Client einfach auszuschalten. Der SMTP-Server akzeptiert nur s, die enden. Leiten Sie keine persönlichen oder sicherheitsrelevanten s an den SMTP-Server weiter, für die Vertraulichkeit der Mails wird keine Garantie übernommen! 3 Anhang Der erste Teil des Anhangs zeigt beispielhaft, wie eine POP3-Verbindung ablaufen kann. Im zweiten Teil des Anhangs werden dann die Funktionen des RMI-Servers aufgelistet, die bei der Umsetzung der Praktikumsaufgabe verwendet werden sollen. 3.1 Beispiel einer Client-Server-Konversation POP3 Server : +OK Willkommen Mail C l i e n t : USER nickname POP3 Server : +OK Mail C l i e n t : PASS p a s s a s d f POP3 Server : +OK Login e r f o l g r e i c h Mail C l i e n t : LIST POP3 Server : +OK 2 Nachrichten vorhanden (250 Byte ) POP3 Server : POP3 Server :

4 Mail C l i e n t : RETR 1 POP3 Server : +OK 180 Byte POP3 Server : [ E Mail mit Header ] Mail C l i e n t : DELE 1 POP3 Server : +OK E Mail 1 e n t f e r n t Mail C l i e n t : RETR 2 POP3 Server : +OK 70 Byte POP3 Server : [ E Mail mit Header ] Mail C l i e n t : DELE 2 POP3 Server : +OK E Mail 2 e n t f e r n t Mail C l i e n t : RETR 3 POP3 Server : ERR E Mail n i c h t gefunden Mail C l i e n t : QUIT POP3 Server : +OK Bye Bye 3.2 Befehlsreferenz des RMI-Servers boolean adduser(string user, String password) Legt einen neuen Nutzer an, falls er nicht bereits existiert. Sind keine s für den Nutzer vorhanden, wird automatisch eine Test-Mail generiert. String get (int id) Liefert eine , die gemäß Internet Message Format strukturiert ist (siehe String get (int id, int lines) Liefert die ersten Zeilen einer . String getlist(int id) Liefert Informationen zu einer bestimmten . Bei Erfolg wird die ID-Nummer der Nachricht, gefolgt von einem Leerzeichen und der Größe der Nachricht zurückgegeben. boolean delete (int id) Markiert eine als gelöscht. Die wird erst mittels confirmdeletions endgültig gelöscht. Die Funktion gibt true zurück, wenn eine noch nicht als gelöscht markierte mit der angegebenen ID-Nummer existiert und erfolgreich als gelöscht markiert wurde. boolean deliverinner (string data, String from, String recipient) Speichert eine Nachricht in der angegebenen Mailbox (recipient). Die Mailbox muss dabei aus einem gültigen Nutzernamen und dem bestehen. Die Nachricht selber (data) muss gemäß Internet Message Format aufgebaut sein. Wenn die gespeichert wurde, wird true zurückgegeben. 4

5 String getlist() Liefert Informationen über alle nicht gelöschten s in der Mailbox des Nutzers. Für jede Nachricht in der Mailbox wird eine Zeile mit der ID-Nummer der Nachricht, gefolgt von einem Leerzeichen und der Größe der Nachricht zurückgegeben. Am Ende wird eine einzelne Zeile angehängt, die lediglich einen Punkt enthält. String getstatistics() Liefert statistische Informationen über die s in der Mailbox des Nutzers. Dabei werden als gelöscht markierte s ignoriert. Der Rückgabewert enthält die Anzahl der s, gefolgt von einem Leerzeichen und der aufsummierten Größe aller Nachrichten. boolean confirmdeletions() Veranlasst das tatsächliche Löschen der als gelöscht markierten s. boolean resetdeletions() Markiert alle s als nicht gelöscht, die als gelöscht markiert sind. boolean setuser(string user) Überprüft, ob der angegebene Nutzer existiert. Falls er in der Datenbank steht, merkt sich der RMI-Server den Nutzer und bezieht alle folgenden Abfragen auf ihn. boolean checkpassword(string password) Überprüft, ob das angegebene Passwort zum aktuellen Nutzer passt. Der Rückgabewert ist false, wenn noch kein Nutzer erfolgreich mit setuser gesetzt wurde oder das Passwort nicht zum Nutzer passt. Falls bereits eine Authorisierung stattfand, wird eine WrongStateException ausgelöst. 5