E-Mail-Versand: Was passiert beim Senden einer Mail?

Der E-Mail-Versand durchläuft mehrere Schritte: Zuerst wird die E-Mail im Client umgewandelt, dann geprüft, übertragen und schließlich auf Empfängerseite im Postfach abgelegt. Das alles geschieht in nur wenigen Sekunden.

Wie funktioniert der E-Mail-Versand?

Am Anfang jedes Mail-Versands steht das Öffnen eines Webmail-Dienstes über den Webbrowser oder eines lokal auf Ihrem Rechner installierten E-Mail-Programms (auch E-Mail-Client genannt). Die technische Bezeichnung für ein E-Mail-Programm lautet Mail User Agent (auch Message User Agent oder MUA).

Nachdem Sie in Ihrem MUA eine Nachricht geschrieben und auf den Sende-Button geklickt haben, nimmt der Sendeprozess einer E-Mail seinen Lauf. Doch bevor eine Mail den adressierten Posteingang erreicht, durchläuft sie verschiedene Stationen, in denen sie formatiert, geprüft und weitergeleitet wird.

Der Standard für die Weiterleitung einer Mail ist das Simple Mail Transfer Protocol (SMTP). Abgerufen werden die Nachrichten entweder über IMAP oder POP3.

Übersicht: Ablauf des E-Mail-Versands

Schritt 1: Umwandlung einer E-Mail über den MUA

Nachdem Sie die Mail verschickt haben, wandelt Ihr E-Mail-Programm die Nachricht erst einmal um. Ihre Mail wird vom MUA zunächst in zwei Kategorien aufgeteilt – in Header und Body.

Der E-Mail-Header-Bereich enthält Angaben wie den Absender, das Datum und die Uhrzeit des Versands, den Betreff der E-Mail oder die Nennung des/der Adressaten der Nachricht.

Unterhalb des Headers schließt sich der sogenannte Body einer Mail an. Als Body werden die zu übertragenden Inhalte einer E-Mail bezeichnet. Hierzu zählen nicht nur die Textzeichen einer Nachricht, sondern auch E-Mail-Anhänge wie Dokumente, Bilder und Ähnliches.

Schritt 2: Überprüfung einer E-Mail über einen MTA

Ihr Mail User Agent setzt sich daraufhin mit dem Mail-Server Ihres E-Mail-Anbieters (auch E-Mail-Provider genannt) in Verbindung. Ein Mail-Server verfügt über ein Programm, das ständig online ist, um E-Mails zu empfangen und zu senden: den Mail Transfer Agent (bzw. Message Transfer Agent oder einfach MTA genannt). Der MTA stellt die Software-Grundlage eines Mailservers dar.

Um den MTA zu entlasten, kann diesem ein Mail- bzw. Message Submission Agent (MSA) vorgeschaltet sein. Der MSA steht in direktem Kontakt mit dem E-Mail-Programm. Er prüft, ob die Adresse korrekt aussieht und zu einer realen Domain gehört. Fehlerhafte E-Mails werden von ihm zurückgewiesen, validierte Mails hingegen an den MTA weitergeleitet. Ein MSA ist häufig bereits in einem MTA-Programm integriert.

Bevor der MTA Ihres E-Mail-Providers die Nachricht verschickt, wird sie auf die zulässige Größe geprüft – je nach E-Mail-Anbieter darf der Anhang in der Regel 4 bis 20 MB umfassen. Ist die Mail bzw. der Dateianhang zu groß, werden Sie darüber informiert und der Versand wird gestoppt. Die meisten E-Mail-Anbieter untersuchen zudem die Nachrichten auf Spam und Schadprogramme wie Viren oder Trojaner, bevor sie diese verschicken. Wenn kein Spam-Verdacht besteht und die Mail-Größe im erlaubten Rahmen liegt, speichert der MTA die Nachricht.

Schritt 3: Der Sendeprozess bis zum Empfänger-MTA

Im nächsten Schritt sucht Ihr Mail Transfer Agent den Mail-Server des Empfängers im Domain Name System – falls dies nicht bereits der MSA übernommen hat. Wenn der entsprechende Server ausgemacht werden konnte, wird im nächsten Schritt überprüft, ob auch der lokale Teil der Adresse – also alles, was vor dem @-Zeichen steht – existiert. Kann die E-Mail-Adresse nicht gefunden werden (weil man sich vertippt hat oder sie schlichtweg nicht existiert), wird die Mail vom MTA mit einem entsprechenden Hinweis an den Absender zurückgeschickt. Wenn alles seine Richtigkeit hat, leitet der eigene MTA die Mail an den MTA des Empfänger-Mailservers weiter.

Hierbei wird die Nachricht – wie bei jeglichem Datenverkehr im Internet – in mehrere Teile zerlegt. Das Versenden einzelner Datenpakete (kleinere TCP-Segmente, typischerweise ~1.500 Byte MTU – Maximum Transmission Unit) hat mehrere Vorteile: Einerseits können kleinere Sendungen leichter übertragen werden. Andererseits ist es hierdurch möglich, dass die Einzelteile einer E-Mail verschiedene Datenwege nutzen, um den Ziel-Mail-Server zu erreichen. Die Pakete greifen dabei immer auf diejenigen Übertragungswege zurück, auf denen gerade relativ wenig Verkehr herrscht.

Der Datenverkehr zwischen Mailservern beruht auf der Nutzung von Internet-Knoten. Über diese Knoten werden unzählige Daten übertragen. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der Internet-Infrastruktur. Hier tauschen E-Mail-Provider die Nachrichten untereinander aus. Die einzelnen Pakete einer Mail gelangen über diese Verteilerknoten zum Mail-Server des Empfängers und werden dort wieder zusammengesetzt.

Schritt 4: E-Mail-Zustellung beim Empfänger

Der MTA des Empfänger-Mailservers überprüft die eingehende Nachricht erneut:

• Größenlimit des Providers
• Spam-Filter (z. B. Absenderreputation, verdächtige Schlüsselwörter)
• Viren- und Malware-Scan

Viele Provider setzen heute zusätzlich auf KI-gestützte Filter, um verdächtige Nachrichten besser zu erkennen.

Besteht die Mail alle Prüfungen, legt ein Message Delivery Agent (MDA) die Nachricht ins Postfach des Empfängers. Sobald dieser seine Mails abruft, greift sein MUA darauf zu.

Die gesamte Übertragung dauert in der Regel nur wenige Sekunden.