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I messaggi di posta certificata vengono spediti tra 2 caselle, e quindi Domini, certificati.
Quando il mittente possessore di una casella PEC invia un messaggio ad un altro utente certificato, il messaggio viene raccolto dal gestore del dominio certificato (punto di accesso) che lo racchiude in una Busta di Trasporto e vi applica una firma elettronica in modo da garantirne provenienza e inalterabilità. Successivamente il messaggio viene indirizzato al gestore PEC destinatario, che verificata la firma, provvede alla consegna al ricevente (punto di consegna). A questo punto il gestore PEC destinatario invia una Ricevuta di Avvenuta Consegna al mittente, che può quindi essere certo che il suo messaggio è giunto a destinazione. Durante la trasmissione di un messaggio attraverso 2 caselle PEC vengono emesse altre ricevute che hanno lo scopo di garantire e verificare il corretto funzionamento del sistema e di mantenere sempre la transazione in uno stato consistente.

In particolare:

• Il punto di accesso, dopo aver raccolto il messaggio originale, genera una ricevuta di accettazione che viene inviata al mittente; in questo modo chi invia una mail certificata sa che il proprio messaggio ha iniziato il suo percorso.
• Il punto di ricezione, dopo aver raccolto il messaggio di trasporto, genera una ricevuta di presa in carico che viene inviata al gestore mittente; in questo modo il gestore mittente viene a conoscenza che il messaggio è stato preso in custodia da un altro gestore La Posta Certificata sfruttando crittografia e protocolli di sicurezza riesce a fornire agli utenti un servizio sicuro che sostituisce integralmente il tradizionale servizio di posta (elettronica e cartacea), mettendosi inoltre al riparo da spam, abusi e disguidi.

Tutto ciò è possibile grazie alle caratteristiche del servizio PEC riportate di seguito:

• il messaggio proviene da un gestore di posta certificato e da uno specifico indirizzo e-mail certificato;
• il messaggio non può essere alterato durante la trasmissione;
• privacy totale della comunicazione, avvenendo lo scambio dati in ambiente sicuro;
• garantisce al mittente la certezza dell'avvenuto recapito delle e-mail alla casella di Posta Certificata destinataria, con la spedizione di una ricevuta di consegna, in modo analogo alla tradizionale raccomandata A/R (e con lo stesso valore legale);
• garantisce il destinatario da eventuali contestazioni in merito ad eventuali messaggi non ricevuti e dei quali il mittente sostiene l'avvenuto l'invio;
• garantisce in modo inequivocabile l'attestazione della data di consegna e di ricezione del messaggio e conserva la traccia della comunicazione avvenuta fra mittente e destinatario.

Fra le caratteristiche salienti è da evidenziare che nel caso in cui il mittente smarrisca le ricevute, la traccia informatica delle operazioni svolte viene conservata - in base al Decreto - per 30 mesi in un apposito registro informatico custodito dai gestori stessi: tale registro ha lo stesso valore giuridico delle ricevute.