从IPv4到IPv6，中国根服务器到底谁说了算

　　来源：IT时报

　　IT时报记者 钱立富

 　　IPv6时代正快速来临，在IPv4时代，人们一直困惑的“中国缺乏DNS根服务器”的情况是否因此有了改善？一些报道中所说的中国已经部署了IPv6的1台主根，3台辅根的根服务器又是怎么回事呢？

　　就这些问题，记者采访了国内最早的互联网加速服务提供商蓝汛ChinaCache的技术专家、资深架构师王立鸥。

　　域名服务器如同“黄页”

　　在以前的书信时代，人们写信时要在信封上写明收信地址和寄信地址，“××市××路××号××室”，这样信件才会按照收信地址送到对方的手中，对方也会知道是谁、从哪里邮寄过来的。也就是说，每个单位、每户人家都有自己的“门牌号”，从而方便信息传递。

　　以前也经常碰到这种情况，自己只知道对方单位的名称，但不知道对方的具体地址、邮编信息。这个时候，人们经常通过翻厚厚的“中国黄页”来进行查询，找到具体的地址。

　　互联网时代其实也是如此，每个网站都有自己的“邮政编码”，但这是用一长串数字（IP地址， IPv4时代是32位，IPv6时代是128位）来表示的，普通人根本无法记住。所以网站都采用了比较容易让人记住的网址，比如说baidu.com，qq.com，amazon.com等等。

　　王立鸥介绍说，人们在浏览器中输入网址后，比如说amazon.com，访问的网址中域名的部分会被浏览器发往DNS服务器做解析，然后服务器再将用户所访问网站的IP地址传送回来。浏览器拿到网站的IP地址后，再发出自己的请求，然后就可以登录。这样一个域名和IP地址之间相互查询转换的服务操作的技术体系就叫做DNS（Domain Name System）。

　　由此可见，域名服务器的查询转换工作是非常重要的，它如同是“域名的黄页”，如果不能通过它找到网站对应的IP地址，用户自然上不了网。

　　然而，域名服务的查询不是一次操作完成的，代理我们用户进行查询的DNS服务器（通常就是运营商的DNS服务器）只是进行代理查询和缓存，采用的是一个迭代的过程。这个过程，和我们管理地理地址的逻辑是一样的，如同从国家->省->市一样，从根服务器开始查询，一直查到目标访问的域名服务器。这样，从域名管理的角度看， 每个层级就只管自己那一段的域名管理，相互不干涉了。

　　中国没有根服务器是误解

　　IPv4是第一个被广泛使用的IP协议，现在全世界正处于从IPv4向IPv6升级的阶段。一些自媒体之基于中国没有全球根域名服务器，如果一旦被“卡住脖子”，断掉了根服务器的访问途径，无法进行域名解析，就可能被断网了。这就如同没有“中国黄页”，人们写信时查询不到对方的地址，自然也就无法通信了。

　　现在，比较常见的说法是：全球有13个根服务器（1个主根服务器+12个辅根服务器），其中主根服务器和9个辅根服务器都在美国，另外英国、瑞典和日本各有一个辅根服务器。也就是说，中国没有根服务器。

　　对于这种观点，王立鸥认为这是一个片面的理解，“互联网非常早的时期，是这样，但现在根本不是这样。中国没有根服务器的说法是不对的。”

　　“北京至少有四个根服务器镜像:I、J、F、L根服务器。根服务器实际上是个集群，比如I服务器，在北京有I服务器，在美国和欧洲也有I服务器，它们用的是同一个IP地址。”王立鸥介绍说，根服务器通过anycast协议来实现寻址，“anycast协议的好处是，当用户要访问一个IP地址的时候，系统会先看离用户最近的有这个IP地址的服务器在哪。比如中国用户在访问I服务器，那么数据包没必要跑到其他地方，处理包在北京就能实现。”所有的镜像之间的内容是严格同步的。不存在单独系统管理者私自修改内容的可能性。

　　王立鸥还举例表示，以前南美地区互联网访问的根服务器镜像都在美国迈阿密，后来南美本地流量增多以后，在本地也设置了根服务器镜像。

　　“而且，很多大的运营商都将根服务器的内容映射过来，从而直接从自己的系统中进行域名解析，在进行解析操作时候，直接从自己的映射的镜像来进行查询解析，从而提高给自己服务的用户的整个解析请求的速度。”王立鸥说道。

　　另外，根服务器是由不同的企业和非盈利组织来运营的。比如说，L服务器是由ICANN负责运营的，ICANN的中文名称是互联网名称与数字地址分配机构，是一家非营利社团。2016年10月，美国商务部下属机构国家电信和信息局把互联网域名管理权（IANA）完全交给ICANN，这标志着互联网迈出走向全球共治的重要一步。

　　中国逐步获得纯IPv6根服务器的运行和管理经验

　　考虑到我国互联网的安全性，由于所有的13个根的运营者都非中国的企业和组织，而由于IPv4的DNS数据包的容量限制，又没有可能再添加新的根的信息。因此，在IPv4的环境下，要想解决自主可控的根服务器，几无可能。

　　如果说，IPv6相对于IPv4在DNS域名解析的变化，那就是IPv6时代，和DNSSEC越来越广泛的运用，使得承载DNS请求和响应的UDP协议数据包不再成为限制根服务器数量的限制。

　　我国“互联网工程中心”联合日本WIDE机构（现国际互联网M根运营者）和互联网域名工程中心（ZDNS）等共同发起了“雪人计划”， 其官网是 www.yeti-dns.org。从这个项目的主页上，Yeti DNS Project 的标题下，可以看到一个副标题：“--A Live IPv6-only Root DNS Server System Testbed”即在线的纯IPv6 DNS根服务器系统测试床。

　　雪人计划（Yeti DNS Project）的安排是2015年6月底前，面向全球招募25个根服务器运营志愿单位，共同对IPv6根服务器运营、域名系统安全扩展密钥签名和密钥轮转等方面进行测试验证。由于雪人的服务器不是真正的根服务器，因此，就不可能得到zone更新的通知信息（RFC1996）。雪人服务器通过无需鉴权的轮询方式从13个根当中的F根来获取zone文件和更新。雪人计划一共是3个DM（distribution master）分别是BII（中国），WIDE（日本）和TISF（美国）。

　　雪人计划的关闭时间是2018年底。

　　虽然，雪人计划目前看没有带给我们独立的根服务器，但是，雪人计划成功地帮助我们掌握了DNS根服务器的运行和管理技术。体现了我国在IPv6时代管理和服务DNS根服务器的不断进步的技术能力。这个对于快速铺开的IPv6网络的中国因特网具有极大的安全意义。