根服務器是什么

　　根服務器是干嘛的？我們訪問網站，比如百度是www.baidu.com，這其實是域名，它對應的是IP地址比如61.135.169.125，而我們一般人不知道網站的具體地址的，我們訪問域名是需要解析的。這個解析就相當于翻譯，根服務器負責翻譯工作，將域名指向IP再返回到請求訪問的電腦上。

　　根服務器就存儲了.com等很多域的解析，雖然根服務器沒有每個域名的具體信息，但理論上訪問每個域名瀏覽器都要把域名轉化為對對應IP地址的請求，最后經過根服務器引導，訪問該域名所在的服務器。也就是，我們每訪問一個網站，信息都要在美國繞一圈。（現在已經有技術不必繞道美國了，因為一些緩存服務器已經有了相關域名指引的備份。）

　　根服務器負責互聯網最頂級的域名解析，被稱為互聯網的“中樞神經”。美國利用先發優勢主導的根服務器治理體系已延續近30年。在過去的IPv4（互聯網協議第四版）體系內，全球共13臺根服務器，唯一主根部署在美國，其余12臺輔根有9臺在美國，2臺在歐洲，1臺在日本——對不起，我們全世界其實都是互聯網的客人。

　　而且最致命的地方還在于，缺乏根服務器使得相關國家抵御大規模“分布式拒絕服務”攻擊能力不足，為互聯網安全帶來隱患，這個問題是非常棘手的。

　　“分到”4臺根服務器是為什么？

　　這要從IPv4說起，目前是使用的互聯網基于IPv4，IPv4地址長度總共是32位；而在IPv6的協議下，地址長度達到了128位。目前為什么只有13個根服務器（就是dns域名服務器），因為在UDP包中（DNS翻譯域名是基于UDP協議），他所能工作的最長字節是512，所以根服務器只能限制在13個，而現在IPv6因為長度成倍增長，所以也就沒有這13臺根服務器的基本限制了。

　　可以說，現在因為“雪人計劃”的存在，讓中國第一次獲得了話語權，并成功落地4臺IPv6根服務器到國內，讓我們不再是互聯網的客人，而是共同的主人——簡言之，基于IPv4的互聯網其實是美國說了算的，而現在是大家一起商量著來。

　　IPv6有多重要？

　　剛剛提到IPv4地址總長度是32位，這意味著最多只有42.9億個地址。隨著互聯網用戶數量急劇增加，越來越多的設備連接到互聯網，IPv4已耗盡全部數量的地址。而IPv6的長度達到了128位，總計增加了340萬億個IP地址，即使地球上每個人都有幾十個聯網設備，分配起來也綽綽有余。

　　而且，你以為和現在毫無關系嗎？各位小伙伴，其實你們很多上網的帶寬已經分配不到公網IP了！就是因為IPv4地址耗盡，只能分配內網IP上網（尤其國內分配到的IPv4資源本就有限）。也許有人會說，這對我又什么影響？麻煩可大了。

　　第一，很多聯網的設備不能正常使用，比如遠程監控的智能攝像頭，很多分配內網IP的寬帶，就無法正常使用；第二，游戲聯機能力孱弱。聯機時要不斷通過內網穿透層層轉發，一般分配不到公網IP的寬帶，在玩游戲的時候NAT轉發只到第三層，而游戲聯機最好是NAT2才可以，這就讓很多玩家聯機的時候發現自己處于孤島，搜不到別人，別人也搜不到自己。

　　還有，現在倡導的物聯網，最基本的要求是，每個設備都能聯網，這是智能化的前提，比如家用電器、智能汽車、機械設備等等等等，沒有IP地址，如何實現物聯網？僅我國國內，在物聯網時代就將有500億量級的智能設備連接起來，產生的數據量將大大超越現在的互聯網承載力，顯然，這就迫切需要基于IPv6的新一代互聯網來實現了。

　　人工智能、大數據、云計算、物聯網，其實都是和我們未來的生活息息相關，但是，這一切的基礎設施就是IPv6（第六版互聯網協議）！有了它，才能構建我們想象中的下一個時代，同樣的，要想實現這些，我們必須成為共建者，而不是單純的使用者。這也是為什么我國不遺余力的推進“雪人計劃”，“要想富，先修路”，互聯網也是如此！

　　架構介紹

　　根服務器主要用來管理互聯網的主目錄。所有根服務器均由美國政府授權的互聯網域名與號碼分配機構ICANN統一管理，負責全球互聯網域名根服務器、域名體系和IP地址等的管理。全世界只有13臺根域名服務器。其中10臺在美國，歐洲2個，位于英國和瑞典，亞洲1個位于日本。

　　這13個邏輯根服務器可以指揮Firefox或Internet Explorer這樣的Web瀏覽器和電子郵件程序控制互聯網通信。由于根服務器中有經美國政府批準的1000多個互聯網后綴（如.top，.com等）和一些國家的指定符（如法國的.fr、挪威的.no等）。

　　自成立以來，世界對美國互聯網的依賴性非常大，美國通過控制根服務器而控制了整個互聯網，對于其他國家的網絡安全構成了潛在的重大威脅。所謂依賴性，從國際互聯網的工作機理來體現的，就在于“根服務器”的問題。從理論上說，任何形式的標準域名要想被實現解析，按照技術流程，都必須經過全球“層級式”域名解析體系的工作，才能完成。 “層級式”域名解析體系第一層就是根服務器，負責管理世界各國的域名信息，在根服務器下面是頂級域名服務器，即相關國家域名管理機構的數據庫，如中國的CNNIC，然后是在下一級的域名數據庫和ISP的緩存服務器。一個域名必須首先經過根數據庫的解析后，才能轉到頂級域名服務器進行解析。

　　在根域名服務器中雖然沒有每個域名的具體信息，但儲存了負責每個域（如.com，.xyz，.cn，.ren，.top等）的解析的域名服務器的地址信息，如同通過北京電信你問不到廣州市某單位的電話號碼，但是北京電信可以告訴你去查020114。世界上所有互聯網訪問者的瀏覽器都將域名轉化為IP地址的請求（瀏覽器必須知道數字化的IP地址才能訪問網站）理論上都要經過根服務器的指引后去該域名的權威域名服務器（authoritative domain name server） ，當然現實中提供接入服務的服務商（ISP）的緩存域名服務器上可能已經有了這個對應關系（域名以及子域名所指向的IP地址）的緩存。