麻仓优作品封面 为什么域名根工作器只可有 13 台呢？

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刚好有东谈主发出知乎 https://www.zhihu.com/question/22587247 的这个相接，问哪个谜底才是对的，我看了一下内部的谜底，鱼龙羼杂，我试着回话一下。

其实对于一个小白，这个问题中枢并不是13台，而是，域名根工作器什么，查询的经过是怎样样呢?

不算太久往时的基础常识

DNS 是一种分层结构，在统统这个词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)，根域名不时使用 "." 来暗示，其履行上亦然由域名组成，全寰宇当今有 13 组域名根节点，由少数几个国度进行搞定，而国内仅有几台根节点镜像。

依依社区

如查询 www.im.qq.com，纵情形色 DNS 的经过等于，先查询 com 这个域名的 name server 有哪些，然后选一个不绝查询 qq 这个子域名的 name servers 有哪些，再选一个不绝查询 im 这个子域名的 name servers 有哪些，www 不是域名，查询为止。这个查询出来的后果等于 google.com 域名。所谓的 name server，其实等于dns工作器啦，用来明白域名的。

万物肇端之风——Root Servers

而上头的查询经过有一个问题等于，才略该去那处查询 com，gov 这些顶级域名的工作器呢?

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

念念考

而怎样样赢得 Root servers 的地址呢，肃肃这里莫得动态域名(DNS)可用，赢得的地址其实等于要赢得 IP，假如咱们来达成 DNS 工作器，这一步你会怎样作念呢?

其实这种作念法很澄莹易见，写才略直观等于如斯：

写一份建树文献放才略里，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)更新这份建树文献; 又能够才略运转的技能，平直从网上赢得这些信息，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"建树文献"，就在 https://www.internic.net/domain/named.root，内部等于统统`Root Servers`的 信息：

; 麻仓优作品封面      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 

中间的工作器太多，我就删掉一部分了。

Priming Query!

按照我的作风，写这么一篇著作时，怎样能不带巨擘的信息呢。

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，是以 DNS明白器初度运转时，并不去读这份文献，而是平直去查询有哪些工作器(来自下文说起的著作，我对这个说法存疑，因为文献的大小跟查询到的东西分离应该不大，有待考据)。

对于Priming Query的罕见常识请看底下补充。

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.

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，还要害吗?

是不是嗅觉没那么要害了呢。

是这么的，在DNS绸缪之初，在龟速的集会下，虽然是但愿作念 Prime Query 查 Root Servers 性价比达到最高啦。

DNS 是用 UDP 传数据的，而绸缪的技能轨则DNS查询时，一个包的能放的数据最多是 512 Bytes，为什么是 512 Bytes，为什么域名根工作器只可有13台呢?- 车小胖的回话 - 知乎[3] 作念了好意思满的回话，摘记少许如下：

Internet 大无数集会接口 MTU>512，即使 DNS 报文 + UDP+ IP= 512+8+20=540，这个大小委果不错在 Internet 上带领无阻，而无需 IP 分片。

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，然则唯唯一派有端标语，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颜料，是以对于能否通讯成效是一个未知数。

若是防火墙宽洪多量，不查验端标语，分片不错全部通行，到指标地再拼装到沿途，IP 层提交给 UDP/DNS，少许问题莫得。然则防火墙的安全功能大打扣头，怎样抑遏违规的外来挫折包?

若是防火墙严格查验端标语，则莫得端标语的分片则完全丢弃，酿成通讯劳苦。

是以遴荐一个顺应的 UDP size 至关要害，幸免分片。

有同学说，对于 MTU <512 物理接口的 DNS 怎样处理?这个其实好办，这些仅仅接入层接口，用于接入结尾用户，用户的 DNS 苦求是苦求其上一级 DNS 工作器作念递归查询(告诉我最终查询后果)

接着等于 13 这个数字的果了。

为了作念 Prime Query 查 Root Servers 性价比达到最高，详情是一个包能放些许东西就塞些许东西，是以把统统 Root Servers 的后果皆塞进去，刚好能塞14个，不全用就塞13个吧，留住少许东西以备后患，留待扩张。

塞的细节嘛，https://miek.nl/2013/november/10/why-13-dns-root-servers/ 这篇著作有详备的先容，然则我对此不大感兴味了~

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