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为什么全球只有13DNS根服务器

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为什么全球只有13DNS根服务器?

在谈论这个问题之前,我想先说一点,13台根服务器并不是物理上的13台,而是逻辑上的13台,这也就是说,每一台逻辑上的根服务器由多台物理上的根服务器构成;

那为何我们在逻辑上只有13台呢?

关于这个问题,我在网上查找了许久,终于找到一篇很好的文章:

大概意思是这样:

由于所有根服务器的信息都要包含在一个DNS 报文里面,所以DNS 报文的大小限制了根服务器的数量;

在最初设计的时候,DNS报文总大小为512字节,这512字节的结构如下:

 ;; QUESTION SECTION:                

 ;. IN NS                             

 ;; ANSWER SECTION:                 

 .518400 IN NS a.root-servers.net.          

 .518400 IN NS b.root-servers.net.            

 ;; ADDITIONAL SECTION:             

 a.root-servers.net. 3600000 IN A 198.41.0.4     

 b.root-servers.net. 3600000 IN A 192.228.79.201

或者看下面这张图:

https://i-blog.csdnimg.cn/blog_migrate/c2c827e76427e4a6609d2077c651c7f5.jpeg

第一个12字节是固定的头部信息

QUESTION SECTION (查询问题部分)

root-label: 00, 1 byte;

class, 2 bytes and;

the qtype: 2 bytes.

总共5个字节

ANSWER SECTION (回答部分)

root-label: 1 byte;

ttl: 4 bytes;

class: 2 bytes;

type: 2 bytes;

rdlength: 2 bytes

nameserver name: <1>a<12>root-servers<3>net<0>: 20 bytes.

总共31个字节;

之后的其他记录部分结构和answer section部分一样,即:

root-label: 1 byte;

ttl: 4 bytes;

class: 2 bytes;

type: 2 bytes;

rdlength: 2 bytes

nameserver name:<1><letter><compression pointer> 20bytes.

但是其他记录部分可以DNS压缩,将<1>压缩成4个字节,所以其他记录部分一共为15字节;

ADDITIONAL SECTION

nameserver name: <1>a<12>root-servers<3>net<0>: 20 bytes;

ttl: 4 bytes;

class: 2 bytes;

type: 2 bytes;

rdlength: 2 bytes;

address: 4 bytes.

但是name字段可以压缩成2bytes,所以这部分总共占16字节

所以总的字节为:12+5+31+16n+15m(n一般等于m)=48+31n=512字节

所以解得n≈14.968;

所以我们的根服务器实际上是可以部署14甚至15台的,部署13台只是为了留点位置给后面可能会有的新服务器;