E-Mail

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E-Mail ^* (von engl. electronic mail‚ elektronische(r) Post/Brief‘; kurz auch Mail) bezeichnet eine auf elektronischem Weg in Computernetzwerken übertragene, briefartige Nachricht. Eindeutschungen wie E-Brief oder E-Post, scherzhaft auch „Strompost“, treffen bislang auf wenig Akzeptanz. Unklar ist schließlich das zugeordnete grammatikalische Geschlecht. Während sich in Deutschland vorwiegend die feminine Form durchgesetzt hat (die Mail), dominiert in Österreich und in der Schweiz das Neutrum (das Mail).

E-Mail wird – noch vor dem World Wide Web – als wichtigster und meistgenutzter Dienst des Internets angesehen. Über die Hälfte des weltweiten E-Mail-Aufkommens im Internet ist allerdings seit ca. 2002 auf Spam zurückzuführen.

Geschichte

Vor dem Aufkommen von E-Mail wurden Nachrichten als Brief oder Telegramm, später als Fernschreiben und Telefax übermittelt. Ende der 1960er Jahre begann dann der Siegeszug der E-Mail – sie war eine der ersten Anwendungen, welche die Möglichkeiten des ARPANETs nutzte. Die Einführung von E-Mail wurde nicht gezielt geplant, sondern eroberte das Netzwerk auf Grund des Benutzerverhaltens. Dies überraschte die ARPANET-Initiatoren, denn noch 1967 hatte Lawrence Roberts, der spätere Leiter von IPTO gesagt, die Möglichkeit des Austausches von Botschaften unter den Netzwerkteilnehmern sei „not an important motivation for a network of scientific computers“ (dt.: „kein wichtiger Beweggrund, ein Netzwerk wissenschaftlicher Rechner aufzubauen“). Bereits 1971 überstieg das Gesamtvolumen des elektronischen Mailverkehrs das Datenvolumen, das über Telnet und FTP abgewickelt wurde.

Als Erfinder der elektronischen Post gilt der Computertechniker Ray Tomlinson. Erste Tests erfolgten 1971, und gegen Ende (November od. Dezember) 1971 hatten die von ihm entwickelten Programme (SNDMSG/READMAIL) Premiere. Der damals beim privaten Forschungsunternehmen BBN (Bolt, Beranek and Newman) in Cambridge, Massachusetts, mit dem Aufbau des ARPANET beschäftigte Erfinder kann aber nach eigenen Angaben nicht mehr genau sagen, was der Inhalt der ersten Botschaft war. Die erste Buchstabenreihe einer amerikanischen Computertastatur „QWERTYUIOP“ sei aber sehr wahrscheinlich.

Parallel zum Internet entwickelten sich zu Beginn der 1980er Jahre in den meisten Netzwerken Systeme, mit denen sich Nachrichten übertragen ließen. Dazu gehörten unter anderem Mailbox-Systeme, X.25, Novell und BTX. Diese Systeme wurden Mitte der 1990er durch die Verbreitung des Internet stark verdrängt. Aus dieser Zeit, nämlich aus dem Jahr 1982, stammt auch das RFC 822, das erstmals das Format von Textnachrichten im Arpanet behandelte.

In Deutschland wurden am 2. August 1984 die angeblich ersten Internet-E-Mails empfangen und gesendet: Der Karlsruher Internetpionier Werner Zorn beantwortete den offiziellen Willkommensgruß des US-amerikanischen CSNet, einer herstellerübergreifenden Plattform zur elektronischen Kommunikation von Wissenschaftlern.

Heute (2006) werden E-Mails vorwiegend per SMTP über das Internet und in lokalen Netzen übertragen, lediglich X.400, ein offener, weltweiter Standard, wird daneben noch ernsthaft benutzt.

Die erste große E-Mail-Diskussionsgruppe, die im ARPANET entstand, war die SF-LOVERS-Liste, in der sich eine Reihe von ARPA-Forschern an öffentlichen Diskussionen über Science Fiction beteiligte (Rheingold, 1994). SF-LOVERS tauchte in den späten 70er Jahren im ARPANET auf. Zunächst wurde versucht, dagegen einzuschreiten, weil derartige Aktivitäten selbst bei liberalster Auslegung mit Forschung wenig zu tun hatten. Für einige Monate wurde die Liste deshalb gesperrt. Schließlich wurden die Verantwortlichen der ARPA aber mit dem Argument überzeugt, dass SF-LOVERS ein wichtiges Pilotprojekt zur Erforschung der Verwaltung und des Betriebs großer Mailinglisten war (Hauben, 1993). Die Systemingenieure mussten das System wiederholt umbauen, damit es das explosionsartig ansteigende Nachrichtenaufkommen bewältigen konnte.

Technische Details

Aufbau einer E-Mail

Das Format einer E-Mail wird durch den RFC 2822 festgelegt. Danach bestehen E-Mails nur aus Textzeichen. Um Computern die Weiterleitung bzw. die Darstellung zu erleichtern, sind E-Mails intern in zwei Teile geteilt. Der für Weiterleitung bzw. Zustellung wesentliche Teil mit Sender- und Empfängerzeilen heißt Header. Der Teil mit dem eigentlichen Inhalt der Nachricht heißt Body.

Header – der Kopf der E-Mail

Hauptartikel: Header (E-Mail)

Die Header genannten Kopfzeilen einer E-Mail geben Auskunft über den Weg, den eine E-Mail genommen hat, und bieten Hinweise auf Absender, Empfänger, Datum der Erstellung und Stationen der Übermittlung.

Body – der Inhalt der E-Mail

Der Body einer E-Mail ist durch eine Leerzeile vom Header getrennt und enthält die zu übertragenden Informationen in einem oder mehreren Teilen.

Eine E-Mail darf gemäß RFC 2822 Abschnitt 2.3 nur Zeichen des 7-Bit ASCII-Zeichensatzes enthalten. Sollen andere Zeichen oder Daten wie zum Beispiel Bilder übertragen werden, müssen diese zuvor passend kodiert werden. Geregelt wird das durch RFC 2045 ff (siehe auch MIME und base64). Aktuelle Mail-Clients kodieren Text und Dateianhänge (vgl. unten) bei Bedarf automatisch.

Neben dem klassischen Klartext werden teilweise Nachrichten auch als HTML-Datei versandt – teils ungewollt und unbewusst durch die Voreinstellung des Mail-Clients, teils bewusst, um Schriftauszeichnungen verwenden zu können. Viele Empfänger lehnen HTML-Mail allerdings ab, da diese bei Verwendung von Javascript oder Nutzung anderer Ressourcen ein Sicherheitsrisiko darstellen. Zudem ist die Interpretation des HTML-Codes stark von der Benutzerumgebung des Empfängers abhängig, wodurch optische Effekte oder Formatierungen häufig nicht so dargestellt werden, wie dies vom Absender gedacht war.

Größe

Die maximale Größe von E-Mails ist prinzipiell nicht begrenzt. In der Realität zeigen sich allerdings Grenzen durch technische oder administrative Beschränkungen der Systeme, welche die E-Mail übertragen oder empfangen. So treten derzeit (2005) bei E-Mails ab ca. 20 MB Größe, regelmäßig Probleme auf. In solchen Fällen erhält der Absender eine Fehlermeldung.

Elemente einer E-Mail

Die E-Mail-Adresse

Hauptartikel: E-Mail-Adresse

Eine E-Mail-Adresse ist die Angabe, welche den Empfänger einer E-Mail eindeutig bezeichnet und damit eine Zustellung an diesen Empfänger ermöglicht. Eine E-Mail-Adresse, wie sie für den Transport per SMTP im Internet verwendet wird, besteht aus zwei Teilen: Einem lokalen Teil, im Englischen local-part genannt und einem globalen Teil, im Englischen domain-part genannt. Beide Teile werden durch das At-Zeichen (@) verbunden. Bei der E-Mail-Adresse info@wikipedia.org ist wikipedia.org der domain-part, info der local-part. Andere Transportmechanismen wie z.B. UUCP oder X.400 verwenden eine andere Adress-Syntax.

Dateianhänge

Ein Dateianhang (engl. Attachment) ist eine Datei, welche im Body einer E-Mail verschickt wird. Dies wird durch das MIME-Protokoll ermöglicht, welches die Unterteilung des Bodys und die Kodierung der Datei regelt. Dateianhänge können Computerviren beinhalten, daher sollte sorgsam mit ihnen umgegangen werden. Die Größe eines Attachments ist zwar prinzipiell nicht begrenzt, wird aber in der Realität durch Größenbeschränkungen für die gesamte E-Mail limitiert.

Versand

Verwendete Protokolle

SMTP ist ein Protokoll zum Mailversand und -transport.
POP3 dient zum Abruf von Mails von einem Mailserver.
IMAP dient dazu, auf Mailboxen zuzugreifen, die auf Mailservern liegen.
SMAP ist eine Weiterentwicklung von IMAP.
UUCP ist ein Protokoll, mit dem E-Mails gesammelt werden und beim nächsten Verbindungsaufbau verschickt werden. Es hat heute stark an Bedeutung verloren.

Überwachung

Hauptartikel: E-Mail-Überwachung

Inzwischen wird in vielen Ländern der E-Mail-Verkehr vom Staat überwacht. In Deutschland sind seit dem Jahr 2005 Internetdienstanbieter verpflichtet, entsprechende Hard- und Software vorzuhalten, um einer Überwachungsanordnung sofort Folge leisten zu können, ohne für die daraus erwachsenden Kosten einen finanziellen Ausgleich zu erhalten. Erste Internetdienstanbieter haben schon Ende 2004 Preiserhöhungen damit begründet.

Benutzungsschnittstelle

Zur Erzeugung, zum Versand und zum Empfang von E-Mails gibt es mehrere Möglichkeiten.

Hauptartikel: E-Mail-Programm

Zur Nutzung von E-Mail kann ein E-Mail-Programm, auch E-Mail-Client oder Mail-User-Agent (MUA) genannt, verwendet werden. Ein solches Programm ist auf dem Rechner des Benutzers installiert und kommuniziert mit einem oder mehreren Mail-Servern eines Mail-Providers.

Hauptartikel: Webmail

Als alternatives Verfahren zur Verwendung eines E-Mail-Programms hat sich auch die Nutzung von Webmail etabliert. Statt mit einem lokal installierten Programm werden hierbei die E-Mails mit einem Web-Browser auf einem Web-Server des Mail-Providers bearbeitet.

Vor- und Nachteile

Das E-Mail-System besitzt einige Vor- und Nachteile, die im Folgenden aufgeführt sind.

Authentizität und Schutz des Inhaltes

Die meisten E-Mail-Nachrichten werden im Klartext verschickt, können also prinzipiell auf jedem Rechner, den die Nachricht auf ihrem Weg vom Absender zum Empfänger passiert, gelesen werden. Zieht man eine Analogie zur Briefpost, ist eine E-Mail daher eher mit einer Postkarte vergleichbar als mit einem durch einen Umschlag vor neugierigen Blicken geschützten Brief.

Ebenfalls ähnlich wie bei einem Brief oder einer Postkarte und genauso einfach lassen sich E-Mails mit einer falschen Absenderadresse verschicken, was zum Beispiel bei Spam (UCE/UBE) oft zu beobachten ist. Empfangsadresse, CC- und BCC-Adressen lassen sich gleichermaßen fälschen (address spoofing).

Die Lösung für diese beiden Probleme ist Verschlüsselung und Absenderauthentifizierung. Hierzu existieren (unter anderem) die Verfahren PGP und dessen freie Variante GnuPG, sowie S/MIME (vorwiegend im B2B-Bereich), die jedoch noch nicht besonders weit verbreitet sind. Selbst solche Verschlüsselungsverfahren decken lediglich den Inhalt der E-Mail ab, nicht die Betreff-Zeile oder das E-Mail-Datum. Dadurch können unter Umständen Rückschlüsse auf den Inhalt einer verschlüsselten Mail gezogen werden.

Beweiskraft

E-Mails haben wenig Beweiskraft, da der Sender bei den herkömmlichen Protokollen und Log-Mechanismen keine Möglichkeit hat, zu beweisen, wann er was an wen versendet hat und ob der Empfänger die E-Mail erhalten hat. Durch eine elektronische Signatur und vor allem durch eine qualifizierte elektronische Signatur können allerdings im Rechtsverkehr (Zivilrecht, Verwaltungsrecht) Verbindlichkeiten geschaffen werden, die auch vor Gericht Bestand haben. Umgangssprachlich wird dann von einer „digitalen Unterschrift“ gesprochen. Das verbindliche Setzen eines Zeitstempels wird unter bestimmten Voraussetzungen ebenfalls anerkannt. Näheres wird im Signaturgesetz geregelt. Den Empfang der Nachricht kann eine Signatur allerdings nicht beweisen, hierzu ist beispielsweise eine – idealerweise ebenfalls signierte – Antwort notwendig. Einige Dienstleister bieten Lösungen an, die Signatur, Verschlüsselung und Antwort automatisieren (zum Beispiel E-Mail-Frachtdienst genannt).

Laufzeit

E-Mail wurde, anders als zum Beispiel Telefon oder IRC, nicht für zeitgleiches (synchrones) Senden und Empfangen entwickelt, sondern ist wie Briefpost oder Fax ein asynchrones Kommunikationsmedium – der Sender kann seine Nachricht auch senden, wenn der Empfänger sie nicht sofort entgegennehmen kann.

Die Laufzeit der E-Mail kann ein Problem darstellen, da sie – anders als zum Beispiel beim Telefax – nicht vorhersehbar ist und unter ungünstigen Voraussetzungen stark schwanken kann. Die Schwankungen der Laufzeit werden durch eine Vielzahl von Parametern beeinflusst, vor allem durch die Auslastung der beteiligten Mailsysteme sowie der für E-Mail bereitstehenden Übertragungskapazität der die Mailsysteme verbindenen Leitungen. Ist der Mailserver des Empfängers länger nicht erreichbar, oder die Mail wird nur in großen Zeitabständen auf den Server des Empfängers übertragen, kann es durchaus zu Laufzeiten von einigen Tagen kommen.

Absenderauthentifizierung

Im Jahre 2004 gab es verschiedene Versuche, das Spam-Problem in den Griff zu bekommen. Dabei konkurrierten die Verfahren Sender ID von Microsoft, Sender Policy Framework (SPF), DomainKeys von Yahoo!, RMX und AMTP um die Gunst der Umsetzung. Eine IETF-Arbeitsgruppe versuchte, einen Standard zu definieren. Die Funktionsweise ist dabei bei allen Verfahren ähnlich. Durch einen Zusatzeintrag im DNS sollte es möglich sein, den sendenden Mailserver zu verifizieren. Die IETF-Arbeitsgruppe scheiterte aber letztendlich an ungeklärten Patentansprüchen von Seiten Microsofts. Die verschiedenen Verfahren sollen nun in eigenen Verfahren als RFCs umgesetzt werden.

Siehe auch

Weblinks

E-Mail-Header lesen und verstehen

RFC 2142 – Mailbox Names for Common Services, Roles and Functions
RFC 2368 – The mailto URL scheme
RFC 2821 – Simple Mail Transfer Protocol
RFC 2822 – Internet Message Format