[Web] 이메일의 발송 원리 (feat. SMTP, POP3, IMAP)

대부분의 웹 개발자(특히 백 엔드 개발자)는 이메일 발송 기능을 한 번쯤 구현해봤거나, 앞으로 구현하게 될 가능성이 크다. 따라서 이메일의 발송 원리를 이해하고 있다면 적어도 손해는 절대 아닐 것이다.

 

이메일의 발송은 기본적으로 [발신자 메일 클라이언트 → 발신자 메일 서버 → 수신자 메일 서버 → 수신자 메일 클라이언트]의 흐름으로 이뤄진다. 메일 클라이언트는 사용자가 이메일을 보내거나 받을 때 사용하는 프로그램 정도로 이해하면 되고, 메일 서버는 이메일 발송을 담당하는 원격 서버라고 생각하면 된다. 만약 구글 이메일 계정에서 네이버 이메일 계정으로 이메일을 보낸다면, 발신자 메일 서버는 구글 메일 서버가 되고 수신자 메일 서버는 네이버 메일 서버가 될 것이다. 그럼 이제 이메일 발송의 각 단계에 대해 조금 더 자세히 알아보자.

 

이미지 출처 : https://gentlesark.tistory.com/67

 

1. 발신자 메일 클라이언트 → 발신자 메일 서버

MUA(Mail User Agent)는 메일 클라이언트를 의미하며, Outlook 등의 프로그램이나 Gmail 등의 웹 메일 형태로 존재한다. 발신자가 이메일을 작성하고 보내기를 수행하면, MUA는 발신자 메일 서버에 SMTP 프로토콜을 이용하여 MIME 포맷으로 이메일을 보낸다. 만약 Gmail을 이용하여 이메일을 보낸다면, MUA는 Gmail이고 발신자 메일 서버는 구글 메일 서버일 것이다. (이때 MUA는 발신자 메일 서버의 정보를 이미 알고 있기 때문에 발신자 메일 서버의 IP를 알아내기 위한 별도의 과정이 필요 없을 것이다.)

 

2. 발신자 메일 서버 → 수신자 메일 서버

발신자 메일 서버는 MUA로부터 받은 이메일을 메일 서버 내에 존재하는 메일 큐라는 공간에 저장한다. 메일 큐는 발신자 메일 서버가 수신자 메일 서버에게 보내야 하는 이메일들을 저장하고 있는 공간으로, 때가 되면 발신자 메일 서버가 메일 큐에서 이메일을 하나씩 꺼내서 SMTP 프로토콜을 이용하여 수신자 메일 서버에 보낼 수 있도록 스케쥴링하는 데 활용된다.

이렇듯 메일 서버는 메일 클라이언트로부터 메일을 받을 수도 있고 다른 메일 서버에게 메일을 보낼 수도 있기 때문에, 내부적으로는 서버 프로세스와 클라이언트 프로세스가 모두 존재한다. 그리고 메일을 받을 때와 보낼 때 모두 SMTP 프로토콜을 이용하기 때문에 메일 서버를 SMTP 서버라고도 부른다.

 

발신자 메일 서버는 수신자 메일 서버에게 이메일을 보내기 위해 수신자 메일 서버의 IP 주소를 알아내야 한다. 이를 위해, 메일 서버 내에 존재하는 MTA(Mail Transfer Agent)는 수신자 이메일의 도메인에 대해 MX 레코드를 찾도록 DNS 쿼리를 수행한다. 만약 구글 이메일 계정에서 네이버 이메일 계정으로 이메일을 보낸다면, naver.com 도메인에 대해 MX 레코드를 찾도록 DNS 쿼리를 수행할 것이다. 이때 MX 레코드의 값은 메일 서버의 도메인으로 설정되어 있을 것이므로, 찾아낸 MX 레코드의 값에 대해 다시 DNS 쿼리를 수행하면 수신자 메일 서버의 IP 주소를 알아낼 수 있게 된다. 따라서 어떤 도메인을 메일 시스템으로 활용하고 싶다면 적절한 메일 서버를 갖출 뿐 아니라 그 도메인에 해당하는 DNS 서버에도 적절한 MX 레코드를 설정해줘야 한다.

실제로 네이버웍스와 같이 메일 시스템을 지원하는 업무용 협업 도구들은 메일 시스템을 사용하려면 커스텀 도메인에 해당하는 DNS 서버에 MX 레코드를 설정하도록 가이드를 제공하고 있다. 만약 네이버웍스 메일 시스템을 사용하고 싶다면 네이버웍스 메일 서버의 도메인(XXX.worksmobile.com.)을 값으로 가지는 MX 레코드를 설정해야 할 것이다.

참고 : https://help.worksmobile.com/kr/administrator/registration/mx-record/how-to-set-up-mx-record/

 

이와 같은 방법으로 수신자 메일 서버의 IP 주소를 알아내고 나면, 발신자 메일 서버의 MTA는 수신자 메일 서버에게 SMTP 프로토콜을 이용하여 이메일을 보낸다. 물론 메일 큐에 의해 스케쥴링된 순서대로 이메일을 보낼 것이다.

 

3. 수신자 메일 서버 → 수신자 메일 클라이언트

수신자 메일 서버의 MTA는 MDA(Mail Delivery Agent)를 이용하여 발신자 메일 서버로부터 받은 이메일을 메일 서버 내에 존재하는 메일 박스라는 공간에 저장한다. 메일 박스는 발신자 메일 서버로부터 받은 메일들을 사용자별로 나눠 저장하는 공간이다. 그러면 수신자의 MUA는 수신자 메일 서버의 메일 박스로부터 POP3 혹은 IMAP 프로토콜을 이용하여 이메일을 불러오고, 이를 통해 수신자가 자신이 받은 이메일들을 확인할 수 있게 된다.