根域名服务器为什么只有13台

根域名服务器为什么只有13台？根域名服务器是域名解析系统（DNS）中最为顶级的域名服务器，它们负责管理顶级域的权威域名服务器地址。作为互联网基础设施的重要部分，所有域名的解析操作均离不开它们。下面我们将从 DNS 协议实现的角度分析为什么全球只有13组根域名服务器。

在最初设计的时候，DNS报文总大小为512字节，这512字节的结构如下：

;; 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

第一个12字节是固定的头部信息

QUESTION SECTION（查询问题部分）：

root-label: 00, 1 byte;
class, 2 bytes and;
the qtype: 2 bytes.

总共5个字节。

ANSWER SECTION（回答部分）：

root-label: 1 byte;
ttl: 4 bytes;
class: 2 bytes;
type: 2 bytes;
rdlength: 2 bytes
nameserver name: <1>a<12>root-servers<3>net<0>: 20 bytes.

总共31个字节。

之后的其他记录部分结构和answer section部分一样，即：

root-label: 1 byte;
ttl: 4 bytes;
class: 2 bytes;
type: 2 bytes;
rdlength: 2 bytes
nameserver name:<1><letter><compression pointer> 20bytes.

但是其他记录部分可以DNS压缩，将<1><letter><compression pointer>压缩成4个字节，所以其他记录部分一共为15字节。

ADDITIonAL SECTION

nameserver name: <1>a<12>root-servers<3>net<0>: 20 bytes;
ttl: 4 bytes;
class: 2 bytes;
type: 2 bytes;
rdlength: 2 bytes;
address: 4 bytes.

但是name字段可以压缩成2bytes，所以这部分总共占16字节。

所以总的字节为：12+5+31+16n+15m（n一般等于m）=48+31n=512字节

所以解得n≈14.968；

所以我们的根服务器实际上是可以部署不超过15台，加上早期设计所预留的缓冲区，因此就有了现在根域名服务器只有13台。

部分内容引自：

https://blog.csdn.net/chczy1/article/details/84960090

https://miek.nl/2013/november/10/why-13-dns-root-servers/

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