מודל ה - SMTP

תחלופת דוא"ל באמצעות TCP/IP מתבצעת על ידי תוכנה יעודית להעברת הודעות הקרויה MTA - Message Transfer Agent. פעולת ה - MTA שקופה למשתמש, אשר כלל אינו מתממשק עימה. מנהל מערכות המחשב ( system administrator ) אחראי על ההתקנה והתצורה של ה - MTA בעמדה הלוקלית. פרוטוקול ה - SMTP מתאר את אופן ההתקשרות של שתי תוכנות MTA, האחת עם השנייה, בהתבסס על חיבור TCP בודד ביניהן. פרוטוקול ה - SMTP מצוי במעלה ההיררכיה במחסנית פרוטוקולי האינטרנט ( TCP/IP stack ) ומהווה את שכבת האפליקציה במודל ה - OSI. פרוטוקול זה הינו אחד מהנפוצים ביוצר בשימוש בשכבה זו של המדרג, וכשם ששמו מרמז, זהו פרוטוקול המגדיר כיצד להעביר הודעות (דוא"ל) בין שני משתמשים.

SMTP מיישם את התפיסה מאחורי מודל ה -  SPOOL - Simultaneous Peripheral Operation On-Line. הרעיון העומד מאחורי תפיסה זו הינו מתן האפשרות לשלוח דוא"ל מאפליקציה מקומית לאפליקציית ה - SMTP, כך שזו האחרונה תאכסן את הודעת הדוא"ל בזיכרון או על גבי התקן קלט-פלט כלשהו, במבנה נתונים של תור. השרת בודק באם ניתן לנתב את ההודעות, ובמידה שכן מעביר אותן הלאה. במידה ומשתמש היעד אינו זמין לקבלת ההודעות, ינסה השרת לשלוח אותן מאוחר יותר. בסופו של דבר, אם הודעת דוא"ל אינה ניתנת לשליחה, היא תמחק מהשרת ו/או תוחזר לשלוח. מימוש זה מאפיין מערכת העברה מקצה לקצה ( end-to-end ) היות שהשרת מנסה להתקשר עם מחשב היעד על מנת להעביר את ההודעה, ובינתיים שומר אותה ב - spool לפרק זמן מוגבל, עד לשליחתה ( או למחיקתה ). פרוטוקול SMTP מוגדר בשני מסמכי RFC 822 :RFC מתאר את מבנה ההודעה כולל המעטפת. RFC 821 מפרט את הפרוטוקול לניהול תחלופת דוא"ל בין שתי מכונות.

האיור הבא ממחיש את מודל ה - SMTP הכללי: