为什么域名根奇迹器只可有 13 台呢?

发布日期:2025-05-10 16:18    点击次数:189

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刚好有东谈主发出知乎 https://www.zhihu.com/question/22587247 的这个一语气,问哪个谜底才是对的,我看了一下内部的谜底,鱼龙夹杂,我试着回复一下。

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其实对于一个小白,这个问题中枢并不是13台,而是,域名根奇迹器什么,查询的经由是何如样呢?

迷水商城 不算太久往日的基础常识

DNS 是一种分层结构,在通盘互联网中组成一个树状系统,顶层是系统的根域名,基层为 TLD 以及二级域名,叶子就组成了所谓的 FQDN(Fully Qualified Domain Names),根域名时时使用 "." 来暗意,其实质上亦然由域名组成,全寰球现在有 13 组域名根节点,由少数几个国度进行料理,而国内仅有几台根节点镜像。

如查询 www.im.qq.com,粗豪刻画 DNS 的经由等于,先查询 com 这个域名的 name server 有哪些,然后选一个继续查询 qq 这个子域名的 name servers 有哪些,再选一个继续查询 im 这个子域名的 name servers 有哪些,www 不是域名,查询适度。这个查询出来的遵守等于 google.com 域名。所谓的 name server,其实等于dns奇迹器啦,用来默契域名的。

迷水商城 万物肇端之风——Root Servers

而上头的查询经由有一个问题等于,要津该去那处查询 com,gov 这些顶级域名的奇迹器呢?

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这个等于 Root servers(根奇迹器) 的作用,用来查询以上的顶级域名的 name server。

想考

而何如样取得 Root servers 的地址呢,预防这里莫得动态域名(DNS)可用,取得的地址其实等于要取得 IP,假如咱们来兑现 DNS 奇迹器,这一步你会何如作念呢?

其实这种作念法很清亮易见,写要津直观等于如斯:

迷水商城 写一份确立文献放要津里,记载了全部 Root servers 的 IP 地址列表,定时从网上(这个就不错用域名了)更新这份确立文献; 又大概要津动手的时辰,径直从网上取得这些信息,存下来,亦然定时更新;

DNS 的作念法也不过乎如是,而上头说到的这份"确立文献",就在 https://www.internic.net/domain/named.root,内部等于系数`Root Servers`的 信息:

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;       This file holds the information on root name servers needed to  ;       initialize cache of Internet domain name servers ;       (e.g. reference this file in the "cache  .  <file>" ;       configuration file of BIND domain name servers).  ;  ;       This file is made available by InterNIC  ;       under anonymous FTP as ;           file                /domain/named.cache  ;           on server           FTP.INTERNIC.NET ;       -OR-                    RS.INTERNIC.NET ;  ;       last update:     July 30, 2019  ;       related version of root zone:     2019073000 ;  ; FORMERLY NS.INTERNIC.NET  ; .                        3600000      NS    A.ROOT-SERVERS.NET. A.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      A     198.41.0.4 A.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      AAAA  2001:503:ba3e::2:30 ;  ; FORMERLY NS1.ISI.EDU  ; .                        3600000      NS    B.ROOT-SERVERS.NET. B.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      A     199.9.14.201 B.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      AAAA  2001:500:200::b ;  ; FORMERLY C.PSI.NET  ; .                        3600000      NS    C.ROOT-SERVERS.NET. C.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      A     192.33.4.12 C.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      AAAA  2001:500:2::c ;  ; FORMERLY TERP.UMD.EDU  ; .                        3600000      NS    D.ROOT-SERVERS.NET. D.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      A     199.7.91.13 D.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      AAAA  2001:500:2d::d ;  .                        3600000      NS    M.ROOT-SERVERS.NET. M.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      A     202.12.27.33 M.ROOT-SERVERS.NET.      3600000      AAAA  2001:dc3::35 ; End of file 

中间的奇迹器太多,我就删掉一部分了。

Priming Query!

按照我的作风,写这么一篇著述时,何如能不带巨擘的信息呢。

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Initializing a DNS Resolver with Priming Queries[1] 等于 Internet Engineering Task Force (IETF) 写的一份对于 priming query[2]的BCP(Best Current Practice )文档。

This document describes the queries that a DNS resolver should emit to initialize its cache. The result is that the resolver gets both a current NS RRSet for the root zone and the necessary address information for reaching the root servers.

上头提到的列表信息,可能并不是最新的,强效催春粉是以 DNS默契器初次动手时,并不去读这份文献,而是径直去查询有哪些奇迹器(来自下文说起的著述,我对这个说法存疑,因为文献的大小跟查询到的东西区别应该不大,有待考据)。

对于Priming Query的独特常识请看底下补充。

A priming query is a normal DNS query. Thus, a root name server cannot distinguish a priming query from any other query for the root NS RRset. Thus, the root server's response will also be a normal DNS response.

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Resolver software SHOULD treat the response to the priming query as a normal DNS response, just as it would use any other data fed to its cache. Resolver software SHOULD NOT expect exactly 13 NS RRs because historically some root servers have returned fewer.

为什么是13,还遑急吗?

是不是嗅觉没那么遑急了呢。

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是这么的,在DNS贪图之初,在龟速的收罗下,诚然是但愿作念 Prime Query 查 Root Servers 性价比达到最高啦。

DNS 是用 UDP 传数据的,而贪图的时辰章程DNS查询时,一个包的能放的数据最多是 512 Bytes,为什么是 512 Bytes,为什么域名根奇迹器只可有13台呢?- 车小胖的回复 - 知乎[3] 作念了完好的回复,提要少许如下:

Internet 大大王人收罗接口 MTU>512,即使 DNS 报文 + UDP+ IP= 512+8+20=540,这个大小确实不错在 Internet 上结合无阻,而无需 IP 分片。

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为何 IP 分片不好? 一个 UDP 报文若是因为 size > MTU,则会被 IP 层分红两片多片,然而只消一派有端标语,由于其它分片莫得端标语,能否通过防火墙则完全看防火墙的色彩,是以对于能否通讯收效是一个未知数。

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若是防火墙原宥多量,不查验端标语,分片不错全部通行,到标的地再拼装到一齐,IP 层提交给 UDP/DNS,少许问题莫得。然而防火墙的安全功能大打扣头,怎么阻挠不法的外来袭击包?

若是防火墙严格查验端标语,则莫得端标语的分片则透顶丢弃,形成通讯用功。

是以遴荐一个合乎的 UDP size 至关遑急,幸免分片。

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有同学说,对于 MTU <512 物理接口的 DNS 怎么处理?这个其实好办,这些仅仅接入层接口,用于接入末端用户,用户的 DNS 恳求是恳求其上一级 DNS 奇迹器作念递归查询(告诉我最终查询遵守)

接着等于 13 这个数字的果了。

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为了作念 Prime Query 查 Root Servers 性价比达到最高,细目是一个包能放些许东西就塞些许东西,是以把系数 Root Servers 的遵守王人塞进去,刚好能塞14个,不全用就塞13个吧,留住少许东西以备后患,留待彭胀。

塞的细节嘛,https://miek.nl/2013/november/10/why-13-dns-root-servers/ 这篇著述有详备的先容,然而我对此不大感酷爱了~

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