C++实现自动发送邮件，基于SMTP协议，支持SSL/TLS

支持发送多人，抄送多人，支持发送附件

邮件协议简单介绍

SMTP

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)，即简单邮件传输协议，默认端口是25，通过SSL协议加密之后的默认端口是465。正如名字所暗示的那样，它其实是一个非常简单的传输协议，最初是无需身份认证，而且发件人的邮箱地址是可以由发信方任意声明的，利用这个特性可以伪造任意发件人。它是用于从源地址到目的地址传输邮件的协议，通过它来控制邮件的中转方式。SMTP 协议属于 TCP/IP 协议簇，它帮助每台计算机在发送或中转信件时找到下一个目的地。SMTP是一个 “推” 的协议，它不允许根据需要从远程服务器上 “拉” 来消息。
SMTP 认证：简单地说就是要求必须在提供了账户名和密码之后才可以登录 SMTP 服务器，这就使得那些垃圾邮件的散播者无可乘之机。增加 SMTP 认证的目的是为了使用户避免受到垃圾邮件的侵扰。

POP

POP(Post Office Protocol)邮局通讯协议，POP是互联网上的一种通讯协议，主要功能是用在接收电子邮件时。当我们寄信给另外一个人时，对方当时多半不会在线上，所以邮件服务器必须为收信者保存这封信，直到收信者来检查这封信件。当收信人收信的时候，必须通过POP通讯协定，才能取得邮件。

POP3是Post Office Protocol 3的简称，即邮局协议的第3个版本，是TCP/IP协议族中的一员，默认端口是110，通过SSL协议加密之后的默认端口是995。POP3协议主要用于支持使用客户端远程管理在服务器上的电子邮件。它规定怎样将个人计算机连接到Internet的邮件服务器和下载电子邮件的电子协议。它是因特网电子邮件的第一个离线协议标准，POP3允许用户从服务器上把邮件存储到本地主机（即自己的计算机）上，但是对邮件的操作并不会反馈到邮箱服务器上。

IMAP

IMAP (Internet Mail Access Protocol)，即交互式邮件存取协议，是一个应用层协议，默认端口是143，通过SSL协议加密之后的默认端口是993。用来从本地邮件客户端，如Outlook Express、Foxmail、Mozilla Thunderbird等访问远程服务器上的邮件。它和POP3类似邮件访问标准协议类似。不同的是，开启了IMAP后，您在电子邮件客户端收取的邮件仍然保留在服务器上，同时在客户端上的操作都会反馈到服务器上，如：删除邮件，标记已读等，服务器上的邮件也会做相应的动作。同时，IMAP像POP3那样提供了方便的邮件下载服务，让用户能进行离线阅读。IMAP提供的摘要浏览功能可以让你在阅读完所有的邮件到达时间、主题、发件人、大小等信息后才作出是否下载的决定。此外，IMAP 更好地支持了从多个不同设备中随时访问新邮件。所以无论从浏览器登录邮箱或者客户端软件登录邮箱，看到的邮件以及状态都是一致的。也就是说，IMAP提供了比POP3更为强大的功能。

SMTP协议的定义：

1、SMTP 是一种TCP协议支持的提供可靠且有效电子邮件传输的应用层协议；
2、SMTP 是建立在 TCP上的一种邮件服务，主要用于传输系统之间的邮件信息并提供来信有关的通知；
3、SMTP 独立于特定的传输子系统，且只需要可靠有序的数据流信道支持；
4、SMTP 重要特性之一是其能跨越网络传输邮件，即“ SMTP 邮件中继”；
5、SMTP是一个相对简单的基于文本的协议。
 

SSL和TLS的概念与区别

什么是SSL？

SSL（Secure Socket Layer，安全套接字层），为Netscape所研发，用以保障在Internet上数据传输之安全，利用数据加密(Encryption)技术，可确保数据在网络上之传输过程中不会被截取。当前版本为3.0。它已被广泛地用于Web浏览器与服务器之间的身份认证和加密数据传输。

SSL协议位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间，为数据通讯提供安全支持。

SSL协议可分为两层： SSL记录协议（SSL Record Protocol）：它建立在可靠的传输协议（如TCP）之上，为高层协议提供数据封装、压缩、加密等基本功能的支持。

SSL握手协议（SSL Handshake Protocol）：它建立在SSL记录协议之上，用于在实际的数据传输开始前，通讯双方进行身份认证、协商加密算法、交换加密密钥等。

什么是TLS？

TLS(Transport Layer Security，传输层安全协议)，用于两个应用程序之间提供保密性和数据完整性。

TLS 1.0是IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任务组）制定的一种新的协议，它建立在SSL 3.0协议规范之上，是SSL 3.0的后续版本，可以理解为SSL 3.1(可简单理解为同一事物不同阶段的不同称呼)，它是写入了 RFC 的。

该协议由两层组成： TLS 记录协议（TLS Record）和 TLS 握手协议（TLS Handshake）。较低的层为 TLS 记录协议，位于某个可靠的传输协议（例如 TCP）上面。

SSL和TLS的主要区别?
TLS的主要目标是使SSL更安全，并使协议的规范更精确和完善。另外,TLS版本号也与SSL的不同。

邮件传送基本流程：

邮件传送主要包括3个阶段： 建立连接 、 邮件传送 和 终止连接 。

SMTP基本流程包括以下几个命令：HELO﹑EHLO、MAIL﹑RCPT﹑DATA、AUTH LOGIN和QUIT

建立连接阶段：

1、当SMTP客户端每隔一定时间对邮件缓存扫描一次，如发现有邮件，就使用SMTP的熟知端口号25与接收方的邮件服务器的SMTP服务器建立TCP连接。

2、接收方SMTP服务器发出“220 Service ready"告诉客户端它已经准备好接收邮件。若服务器未就绪，它就发送代码421（服务器不可用）。

3、客户发送HELO报文命令，并使用它的域名地址标志自己。目的是：用来把客户的域名通知服务器，值得注意的是， 在TCP的连接建立阶段，发送方和接收方都是通过它们的IP地址来告诉对方的 。（HELO报文是最初的，用户名和密码都不加密。现在改为EHLO，用户名和密码都进行base64编码发送）。

4、服务器响应代码250（请求命令完成）或根据情况的其他一些代码。

5、AUTH LOGIN–登录邮箱，这一部分一般要用base64加密。

6、服务器响应代码235（请求命令完成）或根据情况的其他一些代码。

邮件传送阶段：

在SMTP客户与服务器之间建立连接后，发件人就可以与一个或多个收件人交换单个的报文了。若收件人超过一个，则下面步骤3和步骤4将重复进行。

1、客户发送MAIL FROM报，这个命令用来开始传送邮件，它的后面跟随发件方邮件地址（返回邮件地址）。它也用来当邮件无法送达时，发送失败通知。为保证邮件的成功发送，发件方的地址应是被对方或中间转发方同意接受的。这个命令会清空有关的缓冲区，为新的邮件做准备。

2、服务器响应代码250（请求命令完成）或其他适当的代码。

3、RCPT –这个命令告诉收件方收件人的邮箱。当有多个收件人时，需要多次使用该命令RCPT
4、TO，每次只能指明一个人。如果接收方服务器不同意转发这个地址的邮件，它必须报550错误代码通知发件方。如果服务器同意转发，它要更改邮件发送路径，把最开始的目的地（该服务器）换成下一个服务器。

5、服务器响应代码250或其他适当的代码。

6、DATA–收件方把该命令之后的数据作为发送的数据。数据被加入数据缓冲区中，以单独一行是”.”的行结束数据。结束行对于接收方同时意味立即开始缓冲区内的数据传送，传送结束后清空缓冲区。DATA命令表示要开始传送邮件的内容了。

7、如果传送接受，接收方回复OK，服务器响应代码"354 Start mail input: end with <CRLF>.<CRLF>"或其他适当的报文（如421 服务器不可用，500 命令无法识别）。

8、客户用连续的行发送报文的内容。每一行的行结束时输入 <CRLF><CRLF> ，即回车换行回车换行，表示邮件内容换行，发送的附件内容也在此命令中。最后一行的行结束时输入 <CRLF>.<CRLF> ，即回车换行.回车换行，表示邮件内容结束。

9、服务器响应代码（250 请求命令完成）或其他适当的代码。

值得注意的是：虽然SMTP使用TCP连接试图使邮件的传送可靠，但它并不能保证不丢失邮件。也就是说，使用SMTP传送邮件只能说可以可靠地传送接收方的邮件服务器，在往后的情况就不知道了。接收方的邮件服务器也许会出故障，使收到的服务器全部丢失（在收件人读取信件之前）。

终止连接阶段：

在报文传送成功后，客户就终止连接。包括如下步骤：

1、QUIT–SMTP要求接收放必须回答OK，然后中断传输；在收到这个命令并回答OK前，收件方不得中断连接，即使传输出现错误。发件方在发出这个命令并收到OK答复前，也不得中断连接

2、服务器响应221（服务关闭）或其他代码。

代码实现

头文件

#pragma once
#include <string>
#include <vector>

#define WITH_OPENSSL 1

#if WITH_OPENSSL
#include <openssl/ossl_typ.h>
#endif


class EmailAccess
{
public:
    EmailAccess();
    EmailAccess(const std::string& strhost, int iport);
    ~EmailAccess();

private:
    //
    std::string m_strHost;
    int m_iPort = 0;
    //
#if WITH_OPENSSL
    SSL_CTX* m_ctx = nullptr;
    SSL* m_ssl = nullptr;
#endif
    //
    std::vector<std::string> m_vetTolist;
    std::vector<std::string> m_vetCclist;
    std::vector<std::string> m_vetAttachlist;

public:

private:
    int InitNetwork(void);
    //
    const char* GetMimeType(const char* pFileExt);
    static bool ReadFileContent(const char* pflnm, std::string& stout);
    static const std::string Base64Encode(char const* psrc, unsigned srclen);
    int RecvData(char* pbuf, int len);
    int SendData(const char* pbuf, int len);

public:
    int EmailConnect(void);
    void EmailDisconnect(void);
    void SetToList(const std::vector<std::string>& tolist);
    void SetCcList(const std::vector<std::string>& cclist);
    void SetAttachmentList(const std::vector<std::string>& attachlist);
    int SendEmail(const std::string& strfrom, const std::string& strpswd, const std::string& strto, const std::string& strsubj, const std::string& strbody);
    //
    int SendTestEmail(const std::string& strto, const std::string& strcode);
};

源文件

#include "EmailAccess.h"
#include <sstream>
#include <filesystem>
#include <WinSock2.h>
#include <WS2tcpip.h>
#if WITH_OPENSSL
#include <openssl/ssl.h>
#endif
#include <random>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include "LogView.h"


#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#if WITH_OPENSSL
#pragma comment(lib, "libcrypto.lib")
#pragma comment(lib, "libssl.lib")
#endif


SOCKET m_sckEmail = INVALID_SOCKET;
addrinfo* otAddrInfo = nullptr;

const char MimeTypes[][2][128] =
{
    { "***",    "application/octet-stream" },
    { "csv",    "text/csv" },
    { "tsv",    "text/tab-separated-values" },
    { "tab",    "text/tab-separated-values" },
    { "html",    "text/html" },
    { "htm",    "text/html" },
    { "doc",    "application/msword" },
    { "docx",    "application/vnd.openxmlformats-officedocument.wordprocessingml.document" },
    { "ods",    "application/x-vnd.oasis.opendocument.spreadsheet" },
    { "odt",    "application/vnd.oasis.opendocument.text" },