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13台根域名服務器的主要作用

作者: admin 发布: 2014-1-21 18:7:3 分类: 業界資訊 閱讀: 次 查看評論

全球共有13台根域名服務器。這13台根域名服務器中名字分別爲“A”至“M”,其中10台設置在美國,另外各有一台設置于英國、瑞典和日本。
  一、介紹
  根服務器主要用來管理互聯網的主目錄,全世界只有13台。1個爲主根服務器,放置在美國。其余12個均爲輔根服務器,其中9個放置在美國,歐洲2個,位于荷蘭和瑞典,亞洲1個,位于日本。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。
  这13台根服務器可以指挥Firefox或InternetExplorer这样的Web浏览器和电子邮件程序控制互联网通信。由于根服務器中有经美国政府批准的260个左右的互联网后缀(如.com、.net等)和一些国家的指定符(如法国的.fr、挪威的.no等),自成立以来,美国政府每年花费近50多亿美元用于根服務器的维护和运行,承担了世界上最繁重的网络任务和最巨大的网络风险。因此可以实事求是地说:没有美国,互联网将是死灰一片。世界对美国互联网的依赖性非常大,当然这也主要是由其技术的先进性和管理的科学性所决定的。所谓依赖性,从国际互联网的工作机理来体现的,就在于“根服務器”的问题。从理论上说,任何形式的标准域名要想被实现解析,按照技术流程,都必须经过全球“层级式”域名解析体系的工作,才能完成。 “层级式”域名解析体系第一层就是根服務器,负责管理世界各国的域名信息,在根服務器下面是顶级域名服務器,即相关国家域名管理机构的数据库,如中国的CNNIC,然后是在下一级的域名数据库和ISP的缓存服务器。一个域名必须首先经过根数据库的解析后,才能转到顶级域名服務器进行解析。
  二、原因
  這要從DNS協議(域名解析協議)說起。DNS協議使用了端口上的UDP和TCP協議,UDP通常用于查詢和響應,TCP用于主服務器和從服務器之間的傳送。由于在所有UDP查詢和響應中能保證正常工作的最大長度是512字節,512字節限制了根服務器的數量和名字。
  要讓所有的根服務器數據能包含在一個512字節的UDP包中,根服務器只能限制在13個,而且每個服務器要使用字母表中的單個字母命名,這也是根服務器是從A~M命名的原因。
  三、分布地點
  下表是這些機器的管理單位、設置地點及最新的IP地址:

字母
IPv4地址
IPv6地址
自治系統編號(AS-number)
舊名稱
運作單位
設置地點
#數量(全球性/地區性)
軟件
A
198.41.0.4
2001:503:ba3e::2:30
AS19836
ns.internic.net
VeriSign
以任播技術分散設置于多處
6/0
BIND
B
192.228.79.201
(2004年1月起生效,舊IP地址爲128.9.0.107)
2001:478:65::53 (not in root zone yet)
none
ns1.isi.edu
南加州大學信息科學研究所
(Information Sciences Institute, University of Southern California)
美國加州馬裏納戴爾雷伊
(Marina del Rey)
0/1
BIND
C
192.33.4.12

AS2149
c.psi.net
Cogent Communications
以任播技術分散設置于多處
6/0
BIND
D
128.8.10.90

AS27
terp.umd.edu
馬裏蘭大學學院市分校
(University of Maryland, College Park)
美國馬裏蘭州大學公園市
(College Park)
1/0
BIND
E
192.203.230.10

AS297
ns.nasa.gov
NASA
美國加州山景城
(Mountain View)
1/0
BIND
F
192.5.5.241
2001:500:2f::f
AS3557
ns.isc.org
互聯網系統協會
(Internet Systems Consortium)
以任播技術分散設置于多處
2/47
BIND
G
192.112.36.4

AS5927
ns.nic.ddn.mil
美國國防部國防信息系統局
(Defense Information Systems Agency)
以任播技術分散設置于多處
6/0
BIND
H
128.63.2.53
2001:500:1::803f:235
AS13
aos.arl.army.mil
美國國防部陸軍研究所
(U.S. Army Research Lab)
美國馬裏蘭州阿伯丁(Aberdeen)
1/0
NSD
I
192.36.148.17
2001:7fe::53
AS29216
nic.nordu.net
瑞典奧托諾米嘉公司(Autonomica)
以任播技術分散設置于多處
36
BIND
J
192.58.128.30
(2002年11月起生效,舊IP地址爲198.41.0.10)
2001:503:c27::2:30
AS26415

VeriSign
以任播技術分散設置于多處
63/7
BIND
K
193.0.14.129
2001:7fd::1
AS25152

荷兰RIPE NCC
以任播技術分散設置于多處
5/13
NSD
L
199.7.83.42
(2007年11月起生效,舊IP地址爲198.32.64.12)
2001:500:3::42
AS20144

ICANN
以任播技術分散設置于多處
37/1
NSD
M
202.12.27.33
2001:dc3::35
AS7500

日本WIDE Project
以任播技術分散設置于多處
5/1
BIND


四、主要作用
  在根域名服務器中虽然没有每个域名的具体信息,但储存了负责每个域(如COM、NET、ORG等)的解析的域名服務器的地址信息,如同通过北京电信你问不到广州市某单位的电话号码,但是北京电信可以告诉你去查020114。世界上所有互联网访问者的浏览器的将域名转化为IP地址的请求(浏览器必须知道数字化的IP地址才能访问网站)理论上都要经过根服務器的指引后去该域名的权威域名服務器(authoritative name server, 如haier.com的权威域名服務器是dns1.hichina com)上得到对应的IP地址,当然现实中提供接入服务的ISP的缓存域名服務器上可能已经有了这个对应关系(域名到IP地址)的缓存。
  根域名服務器是架構因特網所必須的基礎設施。在國外,許多計算機科學家將根域名服務器稱作“真理”(TRUTH),足見其重要性。但是攻擊整個因特網最有力、最直接,也是最致命的方法恐怕就是攻擊根域名服務器了。早在1997年7月,這些域名服務器之間自動傳遞了一份新的關于因特網地址分配的總清單,然而這份清單實際上是空白的。這一人爲失誤導致了因特網出現最嚴重的局部服務中斷,造成數天之內網面無法訪問,電子郵件也無法發送。
  五、遭遇攻擊
  在2002年的10月21日美國東部時間下午4:45開始,這13台服務器又遭受到了有史以來最爲嚴重的也是規模最爲龐大的一次網絡襲擊。此次受到的攻擊是DDoS攻擊,超過常規數量30至40倍的數據猛烈地向這些服務器襲來並導致其中的9台不能正常運行。7台喪失了對網絡通信的處理能力,另外兩台也緊隨其後陷于癱瘓。
  10月21日的這次攻擊對于普通用戶來說可能根本感覺不到受到了什麽影響。如果僅從此次事件的“後果”來分析,也許有人認爲“不會所有的根域名服務器都受到攻擊,因此可以放心”,或者“根域名服務器産生故障也與自己沒有關系”,還爲時尚早。但他們並不清楚其根本原因是:
  並不是所有的根域名服務器全部受到了影響;
  攻擊在短時間內便告結束;
  攻擊比較單純,因此易于采取相應措施。
  由于目前對于DDoS攻擊還沒有什麽特別有效的解決方案,設想一下如果攻擊的時間再延長,攻擊再稍微複雜一點,或者再多有一台服務器癱瘓,全球互聯網將會有相當一部分網頁浏覽以及e-mail服務會徹底中斷。
  而且,我們更應該清楚地認識到雖然此次事故發生的原因不在于根域名服務器本身,而在于因特網上存在很多脆弱的機器,這些脆弱的機器植入DDoS客戶端程序(如特洛伊木馬),然後同時向作爲攻擊的根域名服務器發送信息包,從而幹擾服務器的服務甚至直接導致其徹底崩潰。但是這些巨型服務器的漏洞是肯定存在的,即使現在沒有被發現,以後也肯定會被發現。而一旦被惡意攻擊者發現並被成功利用的話,將會使整個互聯網處于癱瘓之中。
  六、影響中國
  百度被“黑”與谷歌“自宮”事件引發了業界對根服務器的又一次關注。目前,全球的根服務器沒有任何變化,仍爲13台域名根服務器,1個爲主根服務器,放置在美國,其余12台輔根服務器有9台放置在美國,2台在歐洲(分別位于英國和瑞典),1台在亞洲的日本。其中部分服務器采取任播技術在全球設置多個鏡像來加速訪問。
  由于目前沒有根服務器或者根服務器的鏡像位于中國境內,所以在中國建立新的根服務器是有必要的,正所謂有備無患。這樣在少數極端情況下(比如全球互聯網出現大面積癱瘓、或者中國互聯網國際出口堵塞),至少要保證國內的站點由國內的域名服務器來解析。雖然國外的用戶連接到我國的網絡會出現問題,但是我國可以自己解決中國境內的域名解析問題,保證國內網絡正常使用。

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