根域名服务器介绍

发表于 2019年03月19日
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根域名服务器

根域名服务器（英语：root name server）是互联网域名解析系统（DNS）中最高级别的域名服务器，负责返回顶级域的权威域名服务器地址。它们是互联网基础设施中的重要部分，因为所有域名解析操作均离不开它们。由于DNS和某些协议（未分片的用户数据报协议（UDP）数据包在IPv4内的最大有效大小为512字节）的共同限制，根域名服务器地址的数量被限制为13个。幸运的是，采用任播技术架设镜像服务器可解决该问题，并使得实际运行的根域名服务器数量大大增加。截至2017年11月，全球共有800台根域名服务器在运行。

DNS是由域名解析器和域名服务器组成的。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址，并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。其中域名必须对应一个IP地址，一个域名只能对应一个IP地址（比如访问一个域名不可能向两个ip地址请求），而IP地址不一定有域名且可以对应多个域名。域名系统采用类似目录树的等级结构。域名服务器为客户机/服务器模式中的服务器方，它主要有两种形式：主服务器和转发服务器。将域名映射为IP地址的过程就称为“域名解析”。

管理机构及设置地点

全球13组根域名服务器以英文字母A到M依序命名，域名格式为“字母.root-servers.net”。全部已以任播技术在全球多个地点设立镜像站。

名称	管理单位及设置地点	IP地址
A	INTERNIC.NET（美国，弗吉尼亚州）	198.41.0.4
B	美国信息科学研究所（美国，加利弗尼亚州）	128.9.0.107
C	PSINet公司（美国，弗吉尼亚州）	192.33.4.12
D	马里兰大学（美国马里兰州）	128.8.10.90
E	美国航空航天管理局（美国加利弗尼亚州）	192.203.230.10
F	因特网软件联盟（美国加利弗尼亚州）	192.5.5.241
G	美国国防部网络信息中心（美国弗吉尼亚州）	192.112.36.4
H	美国陆军研究所（美国马里兰州）	128.63.2.53
I	Autonomica公司（瑞典，斯德哥尔摩）	192.36.148.17
J	VeriSign公司（美国，弗吉尼亚州）	192.58.128.30
K	RIPE NCC（英国，伦敦）	193.0.14.129
L	IANA（美国，弗吉尼亚州）	198.32.64.12
M	WIDE Project（日本，东京）	202.12.27.33

为什么只有13个根域名服务器

这个问题我查阅了很多资料，最后可能需要再修改一下描述：

是13个根域名(从a到m a.rootservers.net,b.rootservers.net,...,http://m.rootservers.net )，或者说是12个根IP，对应了 A-M 13 个编号，
借由任播（Anycast）技术，编号相同的根服务器使用同一个IP（类似一个集群）。而不是13台服务器，服务器到后面其实有很多了(到2016年2月全球有588个地点放根域名服务器，当前分布参考 Root Server Technical Operations Assn )。

其实在看了诸多相应解读文章后，我依然没完全理解为什么只有13个根域名，但多数的解读是说因为UDP的大小限制。

根域文件

所有根域名服务器都是以同一份根域文件（Root Zone file，文件名为root.zone）ICANN 官网可以查看这个根区文件。返回顶级域名权威服务器（包括通用顶级域和国家顶级域），文件只有2MB大小。截至2017年10月9日，一共记录了1542个顶级域。对于没被收录的顶级域，是没法通过根域名服务器查出相应的权威服务器。而其他递归DNS服务器则只需要配置Root Hits文件，只包含根域名服务器的地址。举例来说，顶级域名.com可以查到13个域名服务器：

com.172800INNSa.gtld-servers.net.
com.172800INNSb.gtld-servers.net.
com.172800INNSc.gtld-servers.net.
com.172800INNSd.gtld-servers.net.
com.172800INNSe.gtld-servers.net.
com.172800INNSf.gtld-servers.net.
com.172800INNSg.gtld-servers.net.
com.172800INNSh.gtld-servers.net.
com.172800INNSi.gtld-servers.net.
com.172800INNSj.gtld-servers.net.
com.172800INNSk.gtld-servers.net.
com.172800INNSl.gtld-servers.net.
com.172800INNSm.gtld-servers.net.

也就是说，.com域名的解析结果，可以到这个13个服务器的任一台查询。细心的读者可能发现，这些服务器本身也是使用域名（比如a.gtld-servers.net.）标识，那么还得去查询它们指向的服务器，这样很容易造成循环查询。

因此，DNS 根区还会同时提供这些服务器的 IP 地址（IPv4 和 IPv6）：

a.gtld-servers.net. 172800INA 192.5.6.30
a.gtld-servers.net. 172800INAAAA2001:503:a83e:0:0:0:2:30
b.gtld-servers.net. 172800INA 192.33.14.30
b.gtld-servers.net. 172800INAAAA2001:503:231d:0:0:0:2:30
c.gtld-servers.net. 172800INA 192.26.92.30
c.gtld-servers.net. 172800INAAAA2001:503:83eb:0:0:0:0:30
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