メールサーバとは｜初心者向けに仕組みを易しく解説
現在はメールが当たり前のように利用されています。個人でのやり取りはチャットツールに移行していますが、ビジネスの現場では依然としてメールが中心でしょう。今やなくてはならない存在です。
メールはさまざまな技術に支えられており、その中でも特に重要な要素に「メールサーバ」が挙げられます。非常に細かな仕組みを意識せずに利用している人が多いと思われますが、これがなければメールは成り立ちません。
今回は、メールのやり取りにおいて非常に重要な役割を担う「メールサーバ」とは何かについて、初心者向けに仕組みを易しく解説します。
メールサーバの概要
メールサーバとは、主にメールの送信、受信、および受信したメールの保存などを担うサーバです。メールは、コンピュータやサーバから直接相手に送られているわけではなく、「メールサーバ」と呼ばれる仕組みを介して送受信されています。この点は意外と理解されていない技術でもあるでしょう。
また、メールの送受信だけでなく、迷惑メールやスパムメールのフィルタリングも、メールサーバが担う場合が大半です。専用のセキュリティツールなどを導入し、不要なメールはメールサーバ内で破棄されるような仕組みが採用されています。
メールサーバの種類
メールサーバとまとめて表現されるものの、実際にはいくつもの種類があります。メールサーバを構成する3種類と、メールサーバに関連が深いDNSサーバについて解説します。
SMTPサーバ：メールの送信
SMTPサーバは、メールを送信するためのサーバで、SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）と呼ばれるプロトコルに基づいて動作します。送信者が送信ボタンを押したメールは、まずSMTPサーバへ送られ、そこから宛先のメールサーバに中継される仕組みです。
メールサーバの中でも、主に「送信専用」の役割であり、メールの配送経路を決定する存在と捉えましょう。ただ、ひとつのSMTPサーバだけでメールが送信されるのではなく、複数のSMTPサーバを経由して、宛先のメールサーバへと到達するケースが一般的です。
POPサーバ：メールの保管
POPサーバは、受信メールを一時的に保管し、受信者の端末にダウンロードするためのサーバです。POP3（Post Office Protocol Version 3）というプロトコルに基づいて動作するため、このような名称が付けられています。
POP3は受信者がメールサーバへと接続した際、メールを端末へと移動する仕組みです。つまり、基本的にはサーバから削除されてしまいます。サーバ上のメール保存容量をあまり意識する必要が無い反面、複数のデバイスでメールを同期したい場合には不向きです。
IMAPサーバ：メールの受信
IMAPサーバは、メールをサーバ上で管理しながら受信・閲覧するためのサーバで、IMAPと呼ばれるプロトコルを用います。POPサーバとは異なり、メールをサーバ上に残したまま扱うことが特徴です。これにより、PCやスマートフォンなど複数の端末でメールの状態を同期できます。
例えば、IMAPサーバを用いていると、既読や未読のステータスやフォルダ構成をサーバ側で管理することが可能です。いわゆるクラウド的な使い方が可能であり、利便性の観点から、近年はIMAPサーバが利用されるようになってきました。
DNSサーバ：メールアドレスの照合
DNSサーバは、ドメイン名とIPアドレスの対応関係を管理するサーバで、世界中にいくつも用意されています。これを用いることで、メール送信時に宛先のメールアドレスから「送り先のサーバがどこにあるか」を特定できるのです。
例えば、user@example.comにメールを送る場合、example.comに対応するメール受信サーバを見つけ出さなければなりません。本来は送信者がメールサーバを把握しておく必要がありますが、DNSサーバが代わりに送り先を見つけ出すのです。
なお、DNSサーバはメール送信以外でも、インターネットの世界では多用されています。例えば、google.comにアクセスして検索する際にも、DNSサーバを参照しているのです。今回はメールサーバとセットで解説していますが、メールのためだけに用いられる技術ではありません。
メールサーバを用いた送受信の仕組み
メールサーバの概要を知っても、どのようにメールが送受信されているかイメージできないでしょう。続いては、実際にメールサーバを用いた送受信の仕組みについて解説します。
メール送信の仕組み
最初に、メール送信の仕組みについてステップで解説します。
メールの作成と送信
利用者は、OutlookやGmailなどのメールクライアントを用いてメールを作成、送信します。一般的には、
宛先・件名・本文を入力し、送信ボタンを押す流れでしょう。
この操作が実施されると、メールはSMTPを用いて、送信元メールサーバに送信されます。利用者は、事前に送信元となるメールサーバを設定しておかなければなりません。
なお、Gmailなどのクラウドサービスでは、サービスの提供者が事前に設定してくれています。Outlookなど、各自がメールクライアントを準備する際は、必要な情報を用いて設定が必要です。
送信元メールサーバが受け取り
利用者が送信したメールは、送信元のメールサーバへと転送されています。このメールサーバはMTA（Mail Transfer Agent）と呼ばれるもので、メールの配送を担当するものです。
メールサーバは、メールの内容を確認し、次の転送先を決定します。多くの場合、メールは1回の転送だけで送信できず、複数の転送を経て相手先へ届くのです。そのため、必ずしも受信者のメールサーバへと転送されるとは限りません。
宛先メールサーバの検索
メールサーバがメールを転送する際には、転送先を特定しなければなりません。この作業にはDNSと呼ばれる技術が利用されています。上記で解説したDNSサーバを用いて、ドメインから宛先を特定するのです。
例えば「example.com」というドメインが用いられているならば、このドメインのサーバ情報をDNSサーバから取得します。この作業が正常に完了することで、メールサーバ上で動作するMTAは、転送先を正確に特定できるのです。言い換えると、DNSに失敗すると、メールの送信も失敗してしまいます。
宛先メールサーバへの転送
宛先のメールサーバが特定されると、送信側のMTAはSMTPを使って、該当のメールサーバへ転送します。途中で他のMTAを経由することもありますが、最終的には宛先ドメインが管理するメールサーバに届く仕組みです。
宛先のMTAがメールを受け取ると、MDA（Mail Delivery Agent）がそのメールを受信者のメールボックスに保存します。メールボックスは受信者ごとに分かれており、メールはフォルダ構造やデータベース形式で管理されていることが大半です。最終的に、これを参照することによってメールの内容を確認できるようになります。
メール受信の仕組み
続いて、メール受信の仕組みについてステップで解説します。
メールサーバがメールを受信
メール送信者が送ったメールは、宛先のメールアドレスのドメイン名を元に受信者のメールサーバを検索します。具体的には、DNSでMXレコードを検索し、そのメールを受け取るサーバに届けられるのです。
そして、宛先のドメインに紐づくメールサーバは、送信されてきたメールを受け取ります。ただ、この時点では、受信者が実際にメールを読める状態ではありません。メールサーバ内で複数の処理が続けられます。
MDAによるメールボックスへの振り分け
メールサーバへと届いたメールは、内部のMDAによって宛先ごとのメールボックスに振り分けられます。多くの場合、ひとつのメールサーバには複数のメールアドレスが紐づくため、このような処理が必要です。例えば、企業のメールサーバであれば、複数の従業員が登録されているため、各人のメールボックスへとメールを振り分けます。
なお、メールボックスでは、Maildirやmboxといった形式でデータが保存されています。これを受信者が参照することで、一般的な「メール」としてその内容を視覚的に確認できるのです。
受信者によるメールへのアクセス
OutlookやThunderbird、スマートフォンのメールアプリなど、さまざまなクライアントアプリを用いてメールを参照します。これを専門的にはMUA（Mail User Agent）と呼び、メールサーバへとアクセスするためのものです。これらのクライアントアプリは、POP3かIMAPを用いて、受信者のメールサーバへとアクセスします。
繰り返しですが、POP3はメールをサーバから端末にダウンロードする方式、IMAPはサーバ上のメールを同期・閲覧する方式です。どちらを利用しているかによって、複数のデバイスでメールへアクセスできるかどうかなどに違いが生じます。
メールサーバに関するよくある質問
メールサーバについて、よくある質問とその回答についてまとめました。
どのメールサーバを用いるべき？
メールサーバには種類があり、用途に応じて適切なものを選択することが重要です。例えば、メールを送信するアプリケーションを開発するならば、SMTPサーバを用意しなければなりません。また、メールを受信してアプリケーションの利用者に閲覧させるならば、POPサーバやIMAPサーバが求められます。
なお、ここでは各サーバを独立したものとして紹介していますが、1台のサーバにすべての機能を兼ね備えることも可能です。例えば、クラウド上に仮想サーバを1台構築し、そこに受信サーバと送信サーバの機能をどちらも構築します。多くの場合、メールを送受信するため、これらをまとめて用いることになるでしょう。
メールサーバへ接続できない理由は？
メールサーバへと接続できない理由は多岐にわたり、一概に言い切ることはできません。多くは、メールサーバのアドレスやポート番号の設定ミス、インターネット接続の問題などでしょう。また、パソコンやスマートフォンのウイルス対策ソフトが悪影響を及ぼしていることもあります。
また、メールサーバ側に問題が生じていたり、発行されたアカウント情報に誤りが含まれたりするかもしれません。接続できない際は、クライアント側のみならず、メールサーバ側の状態も確認することがポイントです。
メーラーにもおすすめはある？
メーラーはそれぞれに独自の機能があるため、自分の好みに適したものを選びましょう。現在は、POP3とIMAPに対応しているメーラーが多く、メールサーバの仕様に左右されません。
代表的なメーラーとして、Microsoft Outlook、Mozilla Thunderbird、Apple Mail、Gmail（Webアプリ）などが挙げられます。ビジネス利用ならOutlookが機能豊富で信頼性が高く、無料で使いたい場合はThunderbirdが人気です。複数デバイスでの同期を重視するなら、IMAP対応かつクラウド連携のあるメーラーを選びましょう。
まとめ
メールサーバは、メールの送受信に利用されるサーバであることを解説しました。まとめて表現されることが多いですが、実際には送信と受信で異なったサーバが利用されます。用途に応じて構築する必要があるため、まずはその点を抑えておきましょう。
今回は、初心者向けに仕組みを易しく解説しましたが、実際には非常に複雑な仕組みが動いています。とはいえ、大半の人はプロトコルの策定などに関与することはなく、解説したような概要レベルの理解で良いでしょう。さらに詳細が気になる人は、MTA（Mail Transfer Agent）やMDA（Mail Delivery Agent）などを深堀りしてみてください。
