为什么13个DNS根服务器？

sunnystudy

为什么13个DNS根服务器？

2013年11月10日

DNS

更新。感谢卡斯滕·斯特罗特曼（Carsten Strotmann），他对此进行了调整。根据RFC 791的规定，最大数据包为576个八位字节。删除标题，为有效负载留下约512个八位字节。请参阅https://ripe67.ripe.net/presenta ... 16-dns-protocol.pdf。数字略有更新。

那么为什么（只）有13个root-nameservers？看下面的更新，这个方案在90年**始使用。

启动查询是名称服务器在启动以获取根名称服务器IP地址列表时执行的查询。这样做是为了验证（并可能更新）它拥有的地址的内置列表。在DNS的早期阶段，最大数据包大小设置为512字节，因此该列表需要适合512字节。

返回的消息看起来像这样。在这里，我只列出{a，b} .root-servers.net并删除一些现代功能AAAA和OPT记录。

;; 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

那么这个消息有多大？DNS包头是12个字节。问题部分的大小是：

root-label：00，1个字节;

class，2个字节和;

的qtype：2个字节。

总共5个字节。现在，答案部分中一个资源记录的大小为：

root-label：1个字节;

ttl： 4字节;

class：2个字节;

type：2个字节;

rdlength：2个字节

nameserver name：<1>a<12>root-servers<3>net<0>：20个字节。

总计：31个字节。其他记录可以采用DNS压缩，所以随后的记录具有root-label，ttl，class，type，rdlength和然后<1><letter><compression pointer>，这是4个字节，因此这涉及到：15个字节。

附加部分中的A记录来自：

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

ttl： 4字节;

class：2个字节;

type：2个字节;

rdlength：2个字节;

address： 4字节。

但是这里的名称可以完全压缩，因此我们可以使用2个字节作为压缩指针，而不是20个字节。所以总共16个字节。数据包，但只有大小：

12       ;; ->>HEADER<<-

5       ;; QUESTION SECTION:

31 + 15n ;; ANSWER SECTION:

     16m ;; ADDITIONAL SECTION:

通常m = n，因此等式变为：

48 + 31n = 512

       n = 464 / 31 = 14.96

WTF，14,9？

更新1

根据@agercasa（Jaap Akkerhuis）的说法，比尔曼宁表示，他们希望保守，并为未来的扩张留出一些空间。

更新2

原始列表没有使用root-servers.net后缀，但无论如何都小于512字节。当列表被扩展时，root-servers.net创建后缀以节省空间（压缩）并使得可以具有14个根服务器，其中已经分配了13个。根据Bill Maning的说法，这比任播更早，因此需要大量的服务器：

...这比任播早，所以认为等待选择所有剩余的运营商是谨慎的。事实证明，调整并未按计划进行，VSGN有两个，ICANN有一个。最初的想法是在亚洲和南美洲的第二个运营商......

此外，从名称的混搭到具有共同后缀和512字节计算的步骤也是一步完成的。

更新3

@isomer 从BIND 4.9.2-940221中挖出了一个旧的根提示文件。

;

;       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 registration services

;       under anonymous FTP as

;           file                /domain/named.root

;           on server           FTP.RS.INTERNIC.NET

;       -OR- under Gopher at RS.INTERNIC.NET

;           under menu          InterNIC Registration Services (NSI)

;              submenu          InterNIC Registration Archives

;           file                named.root

;

;       last update:    April 21, 1993

;       related version of root zone:   930421

;.                        99999999 IN  NS    NS.INTERNIC.NET.

NS.INTERNIC.NET.         99999999     A     198.41.0.4

.                        99999999     NS    KAVA.NISC.SRI.COM.

KAVA.NISC.SRI.COM.       99999999     A     192.33.33.24

.                        99999999     NS    C.NYSER.NET.

C.NYSER.NET.             99999999     A     192.33.4.12

.                        99999999     NS    TERP.UMD.EDU.

TERP.UMD.EDU.            99999999     A     128.8.10.90

.                        99999999     NS    NS.NASA.GOV.

NS.NASA.GOV.             99999999     A     128.102.16.10

                         99999999     A     192.52.195.10

.                        99999999     NS    NS.NIC.DDN.MIL.

NS.NIC.DDN.MIL.          99999999     A     192.112.36.4

.                        99999999     NS    AOS.ARL.ARMY.MIL.

AOS.ARL.ARMY.MIL.        99999999     A     128.63.4.82

                         99999999     A     192.5.25.82

.                        99999999     NS    NIC.NORDU.NET.

NIC.NORDU.NET.           99999999     A     192.36.148.17