为何根域名服务器只有13个？

曾经写过一个答案，两年之后的今天当再次看到那个答案时，发现并不是很满意。遵循着一贯的追根溯源的态度，查阅了多如牛毛的资料，最终顺藤摸瓜找到了问题的答案，这个答案依然不完美，也许有一天依然需要更新。

以上官方文献清清楚楚表明，最初的DNS域名查询默认使用UDP协议，而使用UDP传输的DNS查询响应（Query Response）报文，不希望任何形式的分片。换句话说，要求使用唯一的UDP报文传输DNS响应。

上文提到的任何形式的分片，包括DNS应用层的分片、以及IP层的分片。前者的分片只会造成DNS报文消息作废（Corrupted），IP的分片同样无法接受，因为那个时候很多原始的主机不具备IP分片的重组（Reassemble）。

再来回顾一下当时的互联网环境：

绝大多数的网络接口类型支持IP报文≤576 字节无需分片自由通行，考虑到以上诸因素，IETF决定将DNS报文体限制在512字节。每一个根域名服务器占用32字节，其中包括根域名的名称、IP地址、TTL(Time To Live)等参数。

13根域名服务器一共占用416字节，剩余的96字节用于包装DNS报文头以及其它协议参数。所以从空间上来说，没有多余的空间容纳第14个根域名服务器的32字节。

13个根域名服务器列表

容易被大众误解的是，这13个根域名服务器并不等于13台物理服务器，而是代表着13个全球IP地址，由12个机构来管理，其中美国最大电信运营商Verizon管理两个根域名全球IP地址。

截至到今天为止，全球一共有996台服务器实例（Instances），遍布5大洲4大洋。

既然根域名服务器只有13个全球IP，而物理服务器却有996台，到底怎么分配的？

BGP泛播技术（Anycast）

以Verizon管理的“IPv4: 198.41.0.4”为例，在全球一共分布在28个站点，每个站点的服务器都使用“198.41.0.4”这个全球IP。

IP地址在互联网上重复使用，会不会有什么问题？

记得我在讲企业局域网的时候，着重强调IP地址要唯一，不允许有重复使用IP地址的情况发生。

但是，在互联网上不同站点可以使用相同的IP地址，只要使用方是IP地址的合法使用者。

“198.41.0.4”就会在28个站点，通过BGP路由协议，28次扩散到Internet路由表。

全球的主机究竟挑选哪个“198.41.0.4”来使用呢？

当然是距离自己最近的，用BGP的专业术语表达就是最优路径。

泛播技术有哪些优点？

根域名服务器特别重要，曾经有黑客集中攻击它，差一点就成功了，因为13个服务器中某些依然没有被打趴下，源于服务器的全球式分布。

一朝被蛇咬，十年怕草绳。互联网管理机构发现对付DDoS攻击最有效的方法，就是分布式部署根域名服务器。于是，使用了泛播技术，全球有了996台实例。

如果有一天996台不够用，可以添加任意多台服务器，因为全球IP可以重复使用。

攻击方可以打趴其中的几十台、甚至几百台，但是永远打不趴所有台！

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