言葉や仕組みは知っていても，自分の手で試したことがない技術ってありますか？ もしあるなら，物づくりのスペシャリストであるプログラマとして失格です。プロのプログラマなら，ふだんの開発業務で使わない技術であっても，一度は試しておいたほうがいいでしょう。
今回は，Telnetを使って，電子メールのプロトコルであるSMTPとPOP3を題材に，簡単な実験をしてみます。どうぞお試しください。
実験の目的
実験の目的は，メールの送信で使われるプロトコルのSMTP（Simple Mail Transfer Protocol）と，メールの受信でよく使われるプロトコルのPOP3（Post Office Protocol version 3）が，どのように実現されているかを知ることです。これらのプロトコルが動作する様子を，実験を通して知ることで，自分でプログラミングするときや，トラブルが起きたときに，役立つ経験となることを狙います。
実験の準備
この実験を試すために必要なものは，インターネットに接続されたWindowsパソコン一つだけです。このパソコンで，まず「Telnet」と呼ぶコマンドの起動と設定をします。Telnetは本来，サーバーを遠隔操作するためのツールです。クライアントがキー入力したテキスト形式の要求をサーバーに送信し，サーバーからの応答をテキスト形式でクライアントの画面に表示します。
このTelnetコマンドは，ポート番号を指定することで，メール・サーバーに接続することもできます。さらに，SMTPやPOP3のプロトコルに含まれるコマンドを直接入力することも可能です。この仕組みで，プロトコルの真の姿を理解しようというわけです。
Telnetは，Windowsに標準添付されています。Windowsのコマンドプロンプトで「telnet」と入力してEnterキーを押せば，Telnetが起動します。Telnetのデフォルトの設定では，サーバーに接続された状態になると，クライアントがキー入力した文字が画面に表示されない場合があります。この場合は，Telnet起動後に「set localecho」と入力すれば，入力した文字が表示されるようになります。
実験の方法
ふだんメールの送受信に利用しているプロバイダーのメール・サーバーに接続して，メールを送信する実験をします。ここでは，SMTPサーバー名を「smtp.jikken.ne.jp」，POPサーバー名を「pop3.jikken.ne.jp」，ユーザー・アカウントを「myname」，パスワードを「mypassword」，メールアドレスを「myname@jikken.ne.jp」として実験手順を示します。これらは，どれも架空のものです。実験を試す場合は，皆さんの環境に合わせて以降の説明を読み替えてください。なんらかのメールソフトを起動している場合は，いったん終了させておきます。また，他人に迷惑をかけないように，自分宛にメールを送ることにします。
はじめに，SMTPサーバーに接続して，メールを送信します。Telnetを起動し，そのプロンプトで
open smtp.jikken.ne.jp 25
と入力すると，SMTPサーバーに接続できます。ここでは，openコマンドに続けて，サーバー名とポート番号を指定しています。ポート番号は，プロトコルを識別するための数字で，SMTPのポート番号は25です。
無事にSMTPサーバーと接続できたら，図1に示した手順で入力して，メールを送信します。「MAIL FROM:」と「RCPT TO:」以降に，メールアドレスを指定します。「From:」と「To:」以降に，メールソフトの差出人欄と宛先欄に表示される名前を指定します。ここでは，「From:」と「To:」以降にもメールアドレスを指定しました。
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| 図1●メール送信の実験 [画像のクリックで拡大表示] |
次に，POP3サーバーに接続して，先ほど送信したメールを受信します。POP3のポート番号は110なので，Telnetのプロンプトで「open pop3.jikken.ne.jp」と入力すると，クライアントとPOP3サーバーを接続できます。無事に接続できたら，図2に示した手順で入力してメールを受信します。内容を確認したら，「q」と入力してTelnetを終了します。
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| 図2●メール受信の実験 [画像のクリックで拡大表示] |
実験の結果と考察
実際に試していただければ，図1と図2に示した手順で，メールを送受信できることを確認できるかと思います。
続いてこの実験を考察してみます。SMTPとPOP3のプロトコルを直接キーボードから入力して，メールを送受信する手順は簡単でした。わずかな情報を与えるだけで，メールを送受信できました。それには二つの理由があります。一つは，SMTPとPOP3のプロトコルはどちらも，とてもシンプルに作られていること。もう一つは，これらのプロトコルの土台としてTCP/IPというプロトコルがあることです。
情報を，どんな経路で，誤りなく確実に届けるかという仕組みは，TCP/IPなどのプロトコル群によって実現されています。TCP/IPでは，IPアドレスで送受信者を識別します。ところが，SMTPとPOP3では，IPアドレスを指定する必要がありません。SMTPとPOP3は，TCP/IPで接続されたクライアントとサーバーがあることを前提としたプロトコルだからです。SMTPとPOP3で取り決められているのは，メールの送受信に必要とされる情報とその順序だけです。
ネットワークは，階層的に考えるとわかりやすいと言われます。ネットワークの階層は，プロトコルの階層であり，プロトコルスタックとも呼ばれます。TCP/IPという汎用的なプロトコルの上に，特定の用途専用のSMTPやPOP3というプロトコルが乗っているイメージです。Webページを閲覧するHTTP，ファイルを転送するFTPも，特定用途のプロトコルの一種です。オリジナルのプロトコルを取り決めて通信を行う場合も，TCP/IPの上で機能するものとすれば，難しいことではなさそうです。
セキュリティ上の問題にも，いくつか気がついたことでしょう。メールの内容は，暗号化されていません。盗聴されたら，情報を盗まれてしまいます。送信者の名前を偽ることも，容易にできてしまいそうです。
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