基于Windows CE的嵌入式電子郵件系統設計

圖 1 SMTP 通訊模型示意圖

1.2 POP3協議
POP3（Post Office Protocol Version 3）是整個電子郵件系統的基本協議之一。POP3適用于C/S結構的脫機模型的電子郵件協議。 初始時，服務器通過偵聽TCP端口110開始POP3服務，當客戶主機需要使用服務時，它將與服務器主機建立TCP連接。當連接建立后，POP3發送確認消息，客戶和POP3服務器相互（分別）交換命令和響應。這一過程一直要持續到連接終止。
2 系統設計
該郵件系統由兩個客戶端程序組成，SMTP MAILER實現郵件和附件的發送，POP3 MAIL CHECKER用于登陸郵件服務器接受原始的郵件信息。
2．1 郵件發送端設計與實現
2．1．1發送端工作流程
下圖是郵件發送流程圖

2．1．2具體實現
發送郵件的功能主要由eMbedded Visual Basic下的WINSOCK控件實現WINSOCK即Windows Socket,是微軟公司對Socket編程接口的集成。WINSOCK使用IP協議，同時支持TCP與UDP協議，在收發郵件這類基本網絡數據通信的前提下，WINSOCK控件是最好的選擇。
以A—H表示郵件發送的各部分設計：
A 在這個郵件程序中，首先要連接SMTP的郵件服務因此在cmdSend_Click()事件中最先實施的是Wsock.RemoteHost = ServerIp連接設定的服務器主機
Wsock.RemotePort = ServerPort 設定默認的端口。
B 然后開始構造郵件格式，定義字符串m_Date為發送日期，字符串mData為郵件頭。語句m_Date = FormatDateTime(Date, [vbShortDate]) & ", " & FormatDateTime(Date, [vbLongDate]) & " " & FormatDateTime(Time, [vbLongTime]) & "" & " -0600" 定義了郵件的發送日期。
構造郵件標題 mData = "From:" & Chr(32) & strSendName & vbCrLf & _
"Date:" & Chr(32) & m_Date & vbCrLf & _
"X-Mailer: Harold Smtp Mailer V1.0" & vbCrLf & _
"To:" & Chr(32) & strReceiveName & vbCrLf & _
"Subject:" & Chr(32) & strSubject & vbCrLf
這個典型的郵件標題包含了：發件人，發件日期，收件人，主題以及發送郵件的程序名稱。
C 當郵件程序連上服務器后，進如下一步打開郵件對話，利用WINSOCK控件發送對話信息：Wsock.SendData "HELO" & " " & Wsock.LocalHostName & vbCrLf
如果SMTP服務器沒有返回“250” 應答碼，則提示“Unable to establish transaction”.
D 由于現在的郵件服務器多采用ESMTP協議，因此需要客戶端程序發送用戶名與密碼等認證信息，故在打開對話過后便進入“Authentication“過程，：
Wsock.SendData "AUTH LOGIN" & vbCrLf
If Not WaitForResponse("334", 10) Then
txtMsg.Text = "Unable to Connect with ESMTP server......"
Wsock.SendData Encode(User) & vbCrLf
Wsock.SendData Encode(Pass) & vbCrLf
在這里調用了自編的Encode函數并發送了經過BASE64編碼的用戶名與密碼信息。
E 接著是發送發送方與接受方的地址：
Wsock.SendData "MAIL FROM:" & " " & strFromMail & vbCrLf ‘發送方
Wsock.SendData "RCPT TO:" & " " & strToMail & vbCrLf ‘接受方
F 下一步是發送消息體（針對不含附件的RFC822郵件）：
Wsock.SendData "DATA" & vbCrLf ‘發送消息體
Wsock.SendData mData & vbCrLf ‘發送郵件標題
Wsock.SendData strContent & vbCrLf ‘發送正文
Wsock.SendData "." & vbCrLf ‘發送結束符
G 在發送郵件時做了附件的判斷：
If Combo1.List > 0 Then 如果附件列表非空則轉入MIME郵件的構造。MIME郵件的標題部分與RFC822相同，但要擴充一些內容
Wsock.SendData "MIME-Version:1.0" & vbCrLf
Wsock.SendData "Content-Type:multipart/mixed;" & vbCrLf
Wsock.SendData " boundary = Unique-Boundary" & vbCrLf & vbCrLf
Wsock.SendData "[ Random garbage here ]" & vbCrLf & vbCrLf
Wsock.SendData vbCrLf & "--Unique-Boundary" & vbCrLf
Wsock.SendData "Content-type: text/plain;charset=US-ASCII" & vbCrLf & vbCrLf
Wsock.SendData strContent & vbCrLf & vbCrLf
Wsock.SendData "--Unique=Boundary" & vbCrLf
Wsock.SendData "Content-Type: multipart/parallel;boundary = Unique-Boundary-2" & vbCrLf & vbCrLf
Wsock.SendData "--Unique=Boundary -2" & vbCrLf
Wsock.SendData "Content-Type: application/octest-stream;" & vbCrLf
Wsock.SendData "name =" & strAttachname & vbCrLf
Wsock.SendData "Content-Transfer-Encoding:base64" & vbCrLf
Wsock.SendData "Content-Disposition:inline;" & vbCrLf
這里附件也通過編碼加入了郵件中。
H 最后結束郵件對話，返回信息：
Wsock.SendData "QUIT" & vbCrLf
txtMsg.Text = txtMsg.Text & "Mail send success!"
2．2 郵件接受端的設計與實現
2．2．1 接收端工作流程

圖3 接收端工作流程

2．2．2 功能實現
POP3的通信與SMTP一樣，也可以通過Winsock來實現。該POP3郵件程序的過程如同POP3對話一樣。POP3服務器的應答要比SMTP簡單許多，其操作的應答狀態碼只有兩個“+OK”表示成功，“+ERR”表示失敗。具體細節不再贅述。
3 軟件模塊功能測試
為了評估電子郵件系統的兩個客戶端程序的實際可用性，必須對其系統的各個模塊進行測試。本測試所采用的是微軟開發的POCKET PC2002 for Windows SDK程序包。
3．1 郵件發送客戶端的測試
為了測試郵件發送系統的功效，可在已配置網絡的模擬器上載入郵件發送程序，使其工作在虛擬機的操作系統中。
配置好SMTP服務器資料與ESMTP所需的認證信息后，發送一封簡單的RFC822電子郵件到對方信箱中，成功發送。同樣的方式，測試發送MIME郵件，得到如下測試結果：

圖4 發送端測試結果

3.2 郵件接收客戶端的測試
同郵件發送客戶端一樣，采用同樣的網絡設置，載入程序，登入網絡。先選擇POP3的郵件服務器地址，設定用戶信息與密碼，確認后獲得基礎的認證，并傳回郵箱中信件的數量與大小統計。經測試收到了預期的效果。
以上兩個程序的測試都是在網絡環境下進行的，如果網絡連接不正常或其他原因導致郵件的收發不成功，在程序設計的出錯處理中已經有所考慮。
4 結語
與網絡結合已成為所有信息產品的發展趨勢，隨著PDA等嵌入式系統的日益普及以及無線互聯技術（802.11B）的發展，利用PDA實現掌上電腦與臺式機間相互傳遞電子郵件，已經成為一種結合時尚和便利于一身的通信手段。作者設計實現的基于Windows CE的嵌入式電子郵件系統，為實現移動設備之間郵件傳輸作了良好的嘗試。