根域名服务器为什么只有13台

域名服务器为什么只有13台?根域名服务器是域名解析系统(DNS)中最为顶级的域名服务器,它们负责管理顶级域的权威域名服务器地址。作为互联网基础设施的重要部分,所有域名的解析操作均离不开它们。下面我们将从 DNS 协议实现的角度分析为什么全球只有13组根域名服务器。

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 .
.518400 IN NS .
;; ADDITIONAL SECTION:
. 3600000 IN A 198.41.0.4
. 3600000 IN A 192.228.79.201

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。

以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><letter><compression pointer>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不超过15台,加上早期设计所预留的缓冲区,所以就有了现在根域名服务器只有13台。

部分内容引自:

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最后更新:2022/02/10
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