2024年3月9日发(作者：)
基于Web Server程序设计
题 目 邮件发送程序设计与实现
学生姓名 边阳
学 号 2
院 系 电子工程系
专 业 通信工程
指导教师 高超
二Ｏ一 二 年 十二月 十八日
邮件发送程序设计与实现
边阳
摘 要 本程序是在了解RFC底层协议的SMTP协议和POP协议基础上，通过C#编程从SMTP协议规定
的底层命令做起一步步的与服务器进行交互操作，最终实现发送多邮件功能其中，具体的和服务器的交互
操作，都封装了在这个动态链接库里面了。
关键词 C#；SMTP；RFC；邮件;POP
1前 言
电子邮件(简称E-mai1)又称电子信箱、电子邮政，它是—种用电子手段提供信息交换的通信方式。它
是全球多种网络上使用最普遍的一项服务。这种非交互式的通信,加速了信息的交流及数据传送,它是—个
简易、快速的方法。通过连接全世界的Internet,实现各类信号的传送、接收、存贮等处理,将邮件送到世
界的各个角落。到目前为止,可以说电子邮件是Internet资源使用最多的一种服务，E-mai1不只局限于信
件的传递,还可用来传递文件、声音及图形、图像等不同类型的信息。
电子邮件不是一种“终端到终端”的服务,是被称为“存贮转发式”服务。这正是电子信箱系统的核心，
利用存贮转发可进行非实时通信，属异步通信方式。即信件发送者可随时随地发送邮件，不要求接收者同
时在场，即使对方现在不在，仍可将邮件立刻送到对方的信箱内,且存储在对方的电子邮箱中。接收者可在
他认为方便的时候读取信件,不受时空限制。在这里,“发送”邮件意味着将邮件放到收件人的信箱中,而“接
收”邮件则意味着从自己的信箱中读取信件,信箱实际上是由文件管理系统支持的—个实体。因为电子邮件
是通过邮件服务器(mai1 server)来传递档的。通常mail server是执行多任务操作系统UNIX的计算机，
它提供24小时的电子邮件服务,用户只要向 mail server管理人员申请—个信箱账号,就可使用这项快速
的邮件服务。
1.1课程设计的内容
运用C#语言设计一个邮件程序实现邮件发送
1.2课程设计的要求
（1）按要求编写课程设计报告书，能正确阐述设计结果。
（2）通过课程设计培养学生严谨的科学态度，认真的工作作风和团队协作精神。
（3）学会文献检索的基本方法和综合运用文献的能力。
（4）在老师的指导下，要求每个学生独立完成课程设计的全部内容。
1.3开发环境
处理器：Intel(R) Pentium(R) M 786MHz 2.13GHz
硬盘空间：160GB
内存：1GB
显示器：8600GT
2 设计平台简介
C#编程环境简介
20世纪80年代以来，C/C++语言一直是使用最广泛的商业化开发语言。但在带来强大控制能力和高度灵
敏性的同时，其代价是相对较长的学习周期和较低下的开发效率，同时对控制能力的滥用也给程序的安全
性带来了潜在的威胁。C++语言过度的功能扩张也破坏了面向对象的设计理念。因此，软件行业迫切需要一
种全新的现代程序设计语言，他能够在控制能力与生产效率之间达到良好的平衡，特别是将高端应用开发
与底层平台访问紧密结合在一起，并与Web标准保持同步，C#(读作C-Sharp）语言就是这一使命的承担着。
C#语言是从C/C++语言发展而来的，他汲取了包括C++、Java、Delphi在内的多种语言精华，是一种简
单易学、类型安全和完全面向对象的高级程序设计语言。它的设计目标就是在继承C/C++强大功能的用时，
兼有RAD（快速应用程序开发）语言的高效性。作为.NET的核心编程语言，c#充分享受了CLR所提供的优
势，能够与其他应用程序方便的集成和交互。下面是对它几个突出特点的描述。
>语法简洁：C#取消了指针、也不定义繁琐的伪关键字；它使用有限地指令、修饰符合操作符，语法上几
乎不存在任何冗余，整个语言结构十分清晰。初学者通常能够快速掌握C#基本特性，而C/C++程序员转入
C#则几乎不会有什么障碍。
>完全面向对象：C#具有面向对象的语言所应有的基本特性：封装、继承和多态性。它禁止多继承，禁止
各种全局方法、全局变量和常量。C#以类为基础来构建所有的类型，并通过命名空间对代码进行层次化的
组织和管理。许多精巧的对象设计模式都在C#语言中得到了有效的应用。
>与Web紧密结合：借助Web服务框架，C#使得网络开发和本地开发几乎一样简单。开发人员无需了解网
络的细节，可以用统一的方式来处理本地的和远程的C#对象，而C#组件能够方便的转为Web服务，并被其
他平台上的各种编程语言调用。
>目标软件的安全性：C#符合通用类型系统的类型安全性要求，并用CLR所提供的代码访问安全特性，从
而能够在程序中方便的配置安全等级和用户权限。此外，垃圾收集机制自动管理对象的生命周期，这是的
开发人员无需再负担内存管理的任务，应用程序的可靠性进一步得到提高。
>版本管理技术：C#语言中内置了版本控制功能，并通过接口和继承来实现应用的可扩展性。应用程序的
维护和升级更加易于管理。
>灵活性与兼容性：C#中允许使用非托管代码来与其他程序（包括COM组件、WIN32API等）进行集成和
交互。它还可以通过委托（delegate）来模拟织针的功能，通过接口来模拟多继承的实现。
3设计原理
基本原理
3.1软件总体架构
总体架构如图3.1：
图3.1软件总架构
3.2软件总体用例
图3.2软件总体用例
3.3程序功能框架图
程序功能框架图3.3
3.4发送邮件类
是发送邮件的核心，类名为SmtpMail，隶属于命名空间MailSend。封装了发送邮件的具体实现方法，
也是具体的RFC用代码实现的过程。而用户通过具体的操作接口，接口与SmtpMail类通过交互操作来实现
用户发送信件的操作。
3.5附加小功能类
是获取一些诸如系统时间，当前用户名，以及本机IP之类的类，类名为AddExtra，隶属于命名空间
MailSend。
3.6 SMTP协议研究
由于要开发的是邮件客户端程序，就不得不用到SMTP协议和POP协议。而我个人负责的是邮件发送功
能的实现，因此就必然会涉及到SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）协议。SMTP被用来在因特网上
发送邮件，该协议规定了一些基本的命令和方法使客户端与服务器进行交互，以达到发送邮件的目的。
3．6.1 SMTP协议简介及工作原理
简单邮件传输协议（SMTP）的目标是可靠高效地传送邮件，它独立于传送子系统而且仅要求一条可以
保证传送数据单元顺序的通道。
SMTP的一个重要特点是它能够在传送中接力传送邮件，传送服务提供了进程间通信环境（IPCE），此
环境可以包括一个网络，几个网络或一个网络的子网。理解到传送系统（或IPCE）不是一对一的是很重要
的。进程可能直接和其它进程通过已知的IPCE通信。邮件是一个应用程序或进程间通信。邮件可以通过连
接在不同IPCE上的进程跨网络进行邮件传送。更特别的是，邮件可以通过不同网络上的主机接力式传送。
3.6.2 SMTP模型
基于以下通信模型：针对用户的邮件请求，发送SMTP建立与接收SMTP之间建立一个双向传送通道。
接收SMTP可以是最终接收者也可以是中间传送者。SMTP命令由发送SMTP发出，由接收SMTP接收，而应
答则反方面传送。
一旦传送通道建立，SMTP发送者发送MAIL命令指明邮件发送者。如果SMTP接收者可以接收邮件则返
回OK应答。SMTP发送者再发出RCPT命令确认邮件是否接收到。如果SMTP接收者接收，则返回OK应答；
如果不能接收到，则发出拒绝接收应答（但不中止整个邮件操作），双方将如此重复多次。当接收者收到全
部邮件后会接收到特别的序列，如果接收者成功处理了邮件，则返回OK应答。
SMTP提供传送邮件的机制，如果接收方与发送方连接在同一个传送服务下时，邮件可以直接由发送方
主机传送到接收方主机；或者，当两者不在同一个传送服务下时，通过中继SMTP服务器传送。为了能够对
SMTP服务器提供中继能力，它必须拥有最终目的主机地址和邮箱名称。
MAIL命令参数是回复路径，它指定邮件从何处来；而RCPT命令的参数是转发路径的，它指定邮件向
何处去。向前路径是源路径，而回复路径是返回路径（它用于发生错误时返回邮件）。
当同一个消息要发往不同的接收者时，SMTP遇到了向不同接收者发送同一份数据的复制品的问题，邮
件命令和应答有一个比较奇怪的语法，应答也有一个数字代码。在下面，例子中可以看到哪些使用实际的
命令和应答。完整的命令和应答在第四节。
命令与应答对大小写不敏感，也就是说，命令和应答可以是大写，小写或两者的混合，但这一点对用
户邮件名称却不一定是对的，因为有的主机对用户名大小写是敏感的。这样SMTP实现中就将用户邮箱名称
保留成初始时的样子，主机名称对大小写不敏感。
命令与应答由ASCII字母表组成，当传送服务提供8位字节传送通道，每7位字符正确传送，而最高
位被填充为0。当指定一般的命令或应答格式后，参数会由一些类似于语言的字符串表示出来，如"
或"
4 课程设计步骤
4.1函数构造
1重载的构造函数 SmtpMail（）
此函数主要用于在初始化过程中，把用户选择的附件的路径以参数的形式传给FilePath。
2添加附件的函数 AddAttachment
传给FilePath的路径，通过这样一个函数就可以循环的动态的添加到IList接口的一个对象中了，方
便以后在具体的实现的过程中的使用。
3得到上传的附件的文件流 GetStream
由于在网络中的操作都是以网络流的形式来实现的，因此先将上传的附件转换成文件流，然后再用
Write的方法把这些附件的文件流写入到网络中，来完成发送附件的操作。
4将字符串编码为Base64字符串的函数 Base64Encode
由于ESMTP的LOGIN认证机制是采用Base64编码，当用户发出AUTHLOGIN的命令后，服务器返回334
的应答码等待用户输入。如果身份确认后服务器返回235的应答码，否则返回失败信息。所以要将用户名
和密码转换成Base64编码然后再发给服务器。此函数的作用就是把给定的字符串转换成相应的Base64编
码的字符串。
5发送SMTP命令的函数 SendCommand
这个函数的作用是把SMTP命令的字符串转换成对应的字节型值（C＃中规定的Write方法只能写入字
节型的数据）然后写入网络中，如果操作成功就返回一个标志为真的布尔型变量，如果操作失败或者发生
异常就返回标志为假的布尔型变量。 }
7重载的函数 Dialog
它们的作用是与服务器交互，发送命令并接收回应。不同的是参数是字符串类型的那个函数，每次发
送一条命令，并接受服务器的响应，根据响应的信息来判断交互的结果是否成功。而参数是字符串数组的
函数每次发送的是一组命令，用于和服务器的交互，这个函数主要是用于ESMTP服务器的验证的功能，因
为验证的过程是一个等待然后又输入的过程，因此将他们放在一个数组中有利于理解和操作。而他们的实
现主要是通过调用上面的发送SMTP命令函数SendCommand以及接受SMTP服务器响应的函数RecvResponse
来实现的。
}
8邮件发送程序 SendMail
这是整个程序的核心部分。具体的实现SMTP协议的程序正是通过它一步一步实现并最终实现发送简单
邮件甚至带附件的邮件的功能。而它的实现是调用以上给出的各个函数的结果。以下就简单的通过几个SMTP
命令的格式来实现
4.2 Addextra类
这个附加的小类只是提供一些返回当前系统时间，获取主机名，主机IP，有关帮助等小的功能，在此
仅对帮助信息中的“关于”操作函数稍加说明。因为它说明了在C Sharp 中调用 Windows API 函数所需
如下几个步骤：
4.2.1调用Windows API 所需的命名空间
----using pServices;
而调用显示关于对话框的函数ShellAbout还需要用到两个命名空间如下所示
---using tion;
---using stics ;
4.2.2在程序中声明所需的API函数
[DllImport("")]
static extern int ShellAbout(IntPtr hWnd, string szApp, string szOtherStuff,
IntPtr hIcon);
4.2.3具体的使用
Assembly ass=cutingAssembly();
FileVersionInfo myVersion=sionInfo(on );
ShellAbout( ,"邮件收发系统#","版本"+jorPart
+"."+norPart+"." +yName , .Handle );
至此就完成了在C Sharp中调用 Windows API 函数的过程
5测试
5.1测试目的
检测邮件发送程序是否能发送邮件
5.2测试环境
WINDOW XP
5.3调试结果
邮件发送出去之后，用FoxMail跟踪接收之后，证明邮件和附件都可以正常接收，具体的FoxMail的
接收界面如下所示：
图5.1验证邮件发送是否成功
5.4结果分析
邮件发送成功本程序实现邮件发送功能
参 考 文 献
[1] Simon Robinson, Allen等.C#高级编程. 北京:清华大学出版社, 2002,3
[2] Tom Archer. C#技术内幕. 北京:清华大学出版社, 2002,1
[3]沉舟.编程语言C#. 北京:希望电子出版社 2001,3
[4] 宋文官，胡荣，许文．商务网站规划与管理．清华大学出版社．2004
[5] 徐远超．网络实践指导教程．清华大学出版社．2009
[6] 郭放，陈光．现代通信网络应用实践．水利水电出版社．2009
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