انتشار نسخه ۱.۰ سرور ایمیل Stalwart؛ سریع‌ترین سرور ایمیل دنیا با توسعه‌یافتگی با زبان Rust

معرفی Stalwart v1.0 و مسیر پنج‌ساله آن

پروژه Stalwart که پنج سال پیش با یک کتابخانه ساده تجزیه ایمیل به نام mail-parser در زبان Rust آغاز شده بود، حالا به یک سرور کامل ایمیل و همکاری تبدیل شده است. این سیستم از پروتکل‌های مدرنی مثل JMAP، IMAP، POP3، SMTP، CalDAV، CardDAV و WebDAV پشتیبانی می‌کند و دارای فیلتر اسپم، قابلیت خوشه‌بندی و سازگاری با چندین موتور ذخیره‌سازی مختلف است.

با انتشار نسخه ۱.۰، توسعه‌دهندگان تصمیم گرفتند تمرکز خود را روی دو هدف اصلی بگذارند: نخستین هدف، بهینه‌سازی حداکثری عملکرد (Performance) و اثبات آن با اعداد واقعی؛ و دومین هدف، تثبیت طرح‌واره پایگاه داده (Database Schema) برای جلوگیری از مهاجرت‌های مخرب در نسخه‌های آینده.

جزئیات فنی و بهینه‌سازی‌های عمیق

بخش عمده‌ای از کدهای این نسخه تحت ابزارهای پروفایلینگ بازنویسی شده‌اند تا از هدررفت چرخه‌های CPU، حافظه و درخواست‌های دیتابیس جلوگیری شود. از جمله تغییرات کلیدی فنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده از SIMD و SWAR: برای جست‌وجوی بایت‌های خاص (مثل مرزهای MIME یا هدرها)، از دستورات برداری سخت‌افزاری مانند SSE2، AVX2 و NEON (SIMD) و همچنین تکنیک SWAR روی اعداد صحیح ۶۴ بیتی استفاده شده است تا نیازی به پردازش بایت‌به‌بایت نباشد.
• بازنویسی کتابخانه‌ها: کتابخانه mail-parser 1.0 و کتابخانه جدید encodify برای رمزگذاری/رمزگشایی Base64 و quoted-printable بازنویسی شده‌اند تا عملیات پردازش داده‌ها با سرعتی چند برابر انجام شود.
• کاهش تعاملات دیتابیس: سیستم ذخیره‌سازی، کش‌گذاری و همچنین موتور جستجوی متن‌کامل (Full-text Search) بازطراحی شده‌اند. جستجو در صندوق‌های ایمیل حجیم حالا در کسری از ثانیه (زیر ۴ میلی‌ثانیه برای ۲۵۰ هزار پیام) انجام می‌شود.
• آزمایش‌های سنگین استرس: تیم توسعه یک آزمایشگاه بنچمارک اختصاصی روی Microsoft Azure راه اندازی کرده و سناریوهای مختلف شامل اتصال همزمان هزاران کاربر، حجم انبوه پیام‌ها و حملات و شرایط بحرانی را تست کرده است.

چرا برای مهندسان نرم‌افزار اهمیت دارد؟

بیشتر سرویس‌های ایمیل سلف‌هاست (Self-hosted) محبوب مانند ابزارهای مبتنی بر داکر یا Mail-in-a-Box از ترکیب سنتی Postfix (برای SMTP) و Dovecot (برای IMAP) استفاده می‌کنند. تیم Stalwart نسخه ۱.۰ خود را در شرایط یکسان با این پشته مقایسه کرده و در ۳۵ مقایسه از ۳۸ مقایسه عملکردی، از جمله سرعت پردازش IMAP و پذیرش پیام‌های ورودی SMTP، نتایج بسیار بهتری ثبت کرده است.

نگاه جامعه هکر نیوز

در بحث‌های انجام شده پیرامون این انتشار در Hacker News، کاربران واکنش‌های مثبتی نشان دادند:

• برخی توسعه‌دهندگان از پایداری و تجربه عالی اجرای این پروژه در زیرساخت‌های شخصی (مانند Hetzner) برای مدیریت ایمیل‌های شخصی تمجید کردند.
• یکی از نکات جالب توجه برای برخی کاربران، پشتیبانی رسمی و بومی این ابزار از سیستم‌عامل Windows Server بود.
• برخی کاربران نیز درباره انجام تست‌های نفوذپذیری امنیتی توسط اشخاص ثالث پرسش‌هایی مطرح کردند.