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根網域名稱伺服器

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K辅根服务器在阿姆斯特丹網際網路交换中心（英语：Amsterdam Internet Exchange）的镜像

根網域名稱服务器（root name server），簡稱根域名服务器，是互联网域名解析系统（DNS）中最高级别的域名服务器，负责返回顶级域的权威域名服务器地址。它们是互联网基础设施中的重要部分，因为所有域名解析操作均离不开它们。

截至2025年12月，全球共有1954台根域名服务器在运行，它們分散在超過1500個不同地點。

歷史

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在最早期的網絡中，並不存在DNS。當時的主機數量很少，網際網路資訊中心（NIC）以人手整理和更新表格，為每一台主機分配名稱及地址。主機被視為可適時獲取最新資訊，透過查閱表格來完成地址翻譯。隨着網絡不斷擴大，由人手管理的表格差不多到達極限。1983年，保羅·莫卡派喬斯發表一系列RFC，制定了DNS的設計。[1]

1984年，世界上第一台根域名服务器部署在南加州大學資訊科學研究院，使用PDP-10大型计算机運行JEEVES程式。1985年，南加州大學部署多一台根域名服务器。国际斯坦福研究所及美國陸軍也部署根域名服务器。

1985年的根域名服务器
名稱 IP地址 軟件 營運機構
SRI-NIC 10.0.0.51
26.0.0.73		 JEEVES 国际斯坦福研究所
ISIB 10.3.0.52 JEEVES 南加州大學資訊科學研究院
ISIC 10.0.0.52 JEEVES 南加州大學資訊科學研究院
BRL-AOS 192.5.25.82
128.20.1.2		 BIND 美國陸軍弹道研究所

1990年11月，根域名服务器擴展到7台。[1]

1990年的根域名服务器
原名稱 新名稱 IP地址 營運機構
SRI-NIC.ARPA NS.NIC.DDN.MI 10.0.0.51
26.0.0.73		 国际斯坦福研究所
A.ISI.EDU A.ISI.EDU 26.2.0.103 南加州大學資訊科學研究院
C.NYSER.NET C.NYSER.NET 128.213.5.17 伦斯勒理工学院
TERP.UMD.EDU TERP.UMD.EDU 10.1.0.17
128.8.10.90		 馬里蘭大學學院市分校
GUNTER-ADAM.ARPA GUNTER-ADAM.ARPA 26.1.0.13 美國空軍網絡工作組（Networking Group）
NS.NASA.GOV NS.NASA.GOV 128.102.16.10 美国国家航空航天局艾姆斯研究中心
BRL-AOS.ARPA AOS.BRL.MIL 192.5.25.82
128.20.1.2		 美國陸軍彈道研究所

美國境外

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歐洲的互聯網在1980年代開始發展，但連接到美國的綫路並不穩定，而且價錢昂貴。歐洲需要一台或多台根域名伺服器，以減少對美國的依賴。1991年7月28日，瑞典皇家理工学院部置NIC.NORDU.NET伺服器，成為美國境外的第一台根域名伺服器。

1993年4月，9台服务器已達到根提示（root hints）上限的512B。IANA同意在1995年進行更名計劃，把所有服务器的名稱統一為root-servers.net格式。

標籤壓縮

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採用標籤壓縮技術，首台服务器保留完整名稱a.root-servers.net，其餘的伺服器只使用一個英文字代表，讓上限增至13台，並自此固定下來。

1997年1月，四台根域名伺服器上線。最初編號J和K的伺服器部置在美國東岸，編號L和M的伺服器部置在美國西岸。

在歐洲，多個機構均表示有意營運此地區的第二台根域名伺服器。RIPE NCC作為中立組織並擁有專業人才，被選為營運機構。當時所有根網域名稱伺服器仍在使用單播。K根伺服器部署在伦敦互联网交换中心（LINX），阿姆斯特丹網際網路交換中心（AMS-IX）作為熱備份。

亞洲地區當時沒有任何服务器，因此獲分配一台。日本WIDE組織（Widely Integrated Distributed Environment）被選為營運機構。1997年8月，兩台使用奔腾Pro 200MHz處理器的伺服器部置在東京，一台運作，一台後備。

1998年10月16日，喬恩·波斯特爾去世，沒有人繼續推動餘下兩台新增的根域名伺服器的分配工作，J根伺服器因而保留在Network Solutions, Inc.（NSI）。

1999年，按照原有計劃，L根伺服器由南加州大學轉移到互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）。

2000年，威瑞信收購NSI，並一同取得J根伺服器的營運權。

任播技術

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自2000年，根網域名稱伺服器開始轉用任播技術，以提升可靠度和降低延遲，同時有助抵禦天然災害（如地震）及分散式阻斷服務攻擊。

管理机构及设置地点

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在IPv4時代，根提示（root hints）被限制為512八位組（octet）。在早期網絡中，未分片的用户数据报协议（UDP）数据包的最大有效大小为512字节，並被寫入RFC 1035 DNS报文格式。事實上，13台根服务器的資料只有436B，512B最多可容納15台根伺服器的資料（498B）。為了預留64B供選擇性資料，IANA決定把根服务器的数量限制为13个。[2][3]不過，采用任播技术架设镜像服务器可解决该问题，并使得实际运行的根域名服务器数量大大增加。

IPv6地址的長度增加到128位，根提示也增長到811B。互聯網工程任務組引入DNS擴展機制，上限改為4096B，但不增加根伺服器，理由是任播技术已解決數量有限的問題。

13组根域名伺服器以英文字母A到M依序命名，網域名稱格式為「letter.root-servers.net」。全部已利用任播技術在全球多個地點設立鏡像站。[4]只有附近的網絡可以看見地區伺服器（local server），例如是特定的一個或幾個數據交換機房（exchange）。

字母 IPv4位址 IPv6位址 自治系統編號[5] 曾用名 運營單位 設置地點
#數量（全球/地區）[6] 		軟體
A 198.41.0.4 2001:503:ba3e::2:30 AS26415, AS19836,[5][注 1]AS36619, AS36620, AS36622, AS36625, AS36631, AS64820[注 2][7] ns.internic.net 威瑞信 以任播技術设置於多處
34/11 		NSD、威瑞信ATLAS
B 199.9.14.201[注 3][8][9] 2001:500:200::b[10] AS394353[11] ns1.isi.edu 美國南加州大學資訊科學研究所 以任播技術设置於多處
6/0 		BIND
C 192.33.4.12 2001:500:2::c AS2149[5][12] c.psi.net Cogent通信 以任播技術设置於多處
13/0 		BIND
D 199.7.91.13[注 4][13] 2001:500:2d::d AS10886[5][14] terp.umd.edu 美國馬里蘭大學學院市分校 以任播技術设置於多處
23/208 		BIND
E 192.203.230.10 2001:500:a8::e AS21556[5][15] ns.nasa.gov 美国国家航空航天局埃姆斯研究中心（英语：NASA Ames Research Center） 以任播技術设置於多處
130/198 		BIND、NSD
F 192.5.5.241 2001:500:2f::f AS3557,[5][16]AS1280, AS30132[16] ns.isc.org 互联网系统协会（英语：Internet Systems Consortium） 以任播技術设置於多處
129/225 		BIND [17]
G[注 5] 192.112.36.4[注 6] 2001:500:12::d0d[注 7] AS5927[5][18] ns.nic.ddn.mil 美國國防資訊系統局（英语：Defense Information Systems Agency） 以任播技術设置於多處
6/0 		BIND
H 198.97.190.53[注 8][19] 2001:500:1::53[注 9][20] AS1508[20][注 10][21] aos.arl.army.mil 美國陸軍研發實驗室（英语：United States Army Research Laboratory） 以任播技術设置於多處
12/0 		NSD
I 192.36.148.17 2001:7fe::53 AS29216[5][22] nic.nordu.net Netnod（英语：Netnod Internet Exchange i Sverige） 以任播技術设置於多處
90/0 		BIND
J 192.58.128.30[注 11] 2001:503:c27::2:30 AS26415,[5][23]AS36626, AS36628, AS36632[23] 不適用 威瑞信 以任播技術设置於多處
62/86 		NSD、威瑞信ATLAS
K 193.0.14.129 2001:7fd::1 AS25152[5][24][25] 不適用 欧洲IP资源网络协调中心（英语：RIPE NCC） 以任播技術设置於多處
134/12 		BIND、NSD、Knot DNS（英语：Knot DNS）[26]
L 199.7.83.42[注 12][27] 2001:500:9f::42[注 13][28] AS20144[5][29][30] 不適用 ICANN 以任播技術设置於多處
143/0 		NSD、Knot DNS（英语：Knot DNS）[31]
M 202.12.27.33 2001:dc3::35 AS7500[5][32][33] 不適用 日本WIDE項目（英语：WIDE Project） 以任播技術设置於多處
8/19 		BIND

營運機構

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A根

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A根伺服器現時由威瑞信（VeriSign）營運。它是在最早期投入運作的根伺服器之一。最初由美國國防資訊系統局委託互聯網資訊中心（NIC）營運。NIC把工作外判到Network Solutions, Inc.。2000年，威瑞信收購NSI，獲取了A根和J根伺服器的營運權。

B根

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南加州大學資訊科學研究院負責營運B根伺服器。此高等教育學院是DNS的起源地。

C根

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1987年，Cogent通信在互联网号码分配局（IANA）的請求下部署C.NYSER.NET根伺服器。

D根

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1987年，馬利蘭大學學院市分校被選為部署根伺服器的其中一個地點，理由是此處可以為各個網絡提供服務，包括：國家科學基金會網路（NSFNET）、阿帕網、軍事網（MILNET）和東南大學研究協會網絡（SURAnet）。

E根

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1987年，美國太空總署艾姆斯研究中心獲得了ns.nasa.gov根伺服器的營運權。主要原因是NASA本身營運着一些通訊網絡，並且接駁到不少大學、研究所及軍方網絡。

F根

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互聯網系統協會（Internet Systems Consortium）是非牟利組織，為互聯網基礎設施提供開源軟件。ISC自1994年替互联网号码分配局（IANA）營運F根伺服器。

G根

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國防資訊系統局（Defense Information Systems Agency）營運G根伺服器，為美國國防部提供互聯網服務。

G根伺服器的歷史可追溯至SRI-NIC根伺服器的其中一個IP地址26.0.0.73。

H根

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H根伺服器現時由美國陸軍研發實驗室（英语：United States Army Research Laboratory）營運，前身是美國陸軍彈道研究所。它是在最早期投入運作的根伺服器之一。

彈道研究所（BRL）是世界上第一台通用電腦電子數值積分計算機（ENIAC）的起源地，她也參與UNIX及TCP/IP（包括DNS）的開發工作。在ARPANET時代，BRL已經是其中一個重要節點。在MILNET從互聯網分離後，BRL為兩個網絡提供DNS根服伺服器。[1]

I根

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I根伺服器現時由瑞典Netnod互聯網交換中心營運。它是第一台部署在美國境外的伺服器。

J根

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1997年，J根伺服器上線，由Network Solutions營運。

2000年，威瑞信收購NSI，獲取了A根和J根伺服器的營運權。

K根

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自1997年起，K根伺服器由欧洲IP网络资源协调中心（RIPE NCC）營運。

RIPE NCC是全球五個区域互联网注册管理机构（RIR）之一，負責分配歐洲地區的IP地址及自治系统編號。

L根

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互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）是非牟利組織，替IANA營運L根伺服器。

ICANN也同時負責監管DNS根區（全部13組根伺服器叢集）的運作。

M根

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M根伺服器現時由WIDE Project和日本註冊服務（JPRS）共同營運。

JPRS也負責日本國家頂級域.jp的註冊工作。

根域文件

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2007年根域名服务器分布图

所有根域名服务器都是以同一份根域文件（Root Zone file，文件名为root.zone）返回顶级域名权威服务器（包括通用顶级域和国家顶级域），文件只有2MB[34]大小。截至2017年10月9日，一共记录了1542个顶级域。对于没被收录的顶级域，是没法通过根域名服务器查出相应的权威服务器。而其他递归DNS服务器则只需要配置Root Hits文件，只包含根域名服务器的地址。

事件

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2010年3月位于中国的“I”根服务器镜像曾发生DNS污染事故，智利和美国等国的计算机的DNS查询经过该服务器时被该国“防火长城”劫持[35][36]。“I”根服务器运营商Netnod为解决问题，切断了中国服务器和国际互联网的连接[37][38]。当时中国大陆有“F”、“I”、和“J”3个根服务器镜像[39]，全球57%的DNS查询是通过位于中国的根服务器完成[40]。

参见

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脚注

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  1. ^ AS19836 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 没有在RIPEstat工具中列出
  2. ^ AS64820 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 在RIPE的RISwhois工具中列为“私用”（private use）
  3. ^ 舊IP位址為128.9.0.107，已于2004年1月至2017年10月期間更換至192.228.79.201
  4. ^ 啟用于2013年1月3日，舊IP位址為128.8.10.90
  5. ^ (曾为http://www.nic.mil/；不像其他根域名服务器，G根没有在root-servers.org下实装主页，如g.root-servers.org)
  6. ^ 不像其他根網域名稱伺服器，G根不會回應Ping
  7. ^ 不像其他根網域名稱伺服器，G根不會回應Ping
  8. ^ 啟用於2015年12月1日，舊IP位址為128.63.2.53
  9. ^ 啟用於2015年12月1日，舊IP位址為2001:500:1::803f:235
  10. ^ 啟用於2015年12月1日，舊為AS13
  11. ^ 啟用於2002年11月，舊IP位址為198.41.0.10
  12. ^ 啟用於2007年11月1日，舊IP位址為198.32.64.12
  13. ^ 啟用於2016年3月23日，舊IP位址為2001:500:3::42

参考

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 History of the Root Server System (PDF). itp.cdn.icann.org/. ICANN Root Server System Advisory Committee (RSSAC). 
  2. ^ Mark Andrews, ISC. Reason for Limited number of Root DNS Servers. bind-users (邮件列表). 11 November 2011 [8 January 2016]. （原始内容存档于2023-10-20）. 
  3. ^ DNS root server FAQ. Netnod. [18 January 2016]. （原始内容存档于2023-08-03）. 
  4. ^ Root Server Technical Operations Assn. www.root-servers.org. [2018-05-07]. （原始内容存档于2013-01-20） （英语）. 
  5. ^ 5.00 5.01 5.02 5.03 5.04 5.05 5.06 5.07 5.08 5.09 5.10 5.11 AS-numbers and IP-addresses from Root-servers.org homepage （页面存档备份，存于互联网档案馆） checked 5/12/2025
  6. ^ Location and sites from Root-servers.org homepage （页面存档备份，存于互联网档案馆） checked 10 October 2014
  7. ^ RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. [2014-01-23]. （原始内容存档于2019-06-05）. 
  8. ^ B-Root's IPv4 address to be renumbered 2017-10-24. [2017-12-10]. （原始内容存档于2020-02-13）. 
  9. ^ New IPv4 address for b.root-servers.net. [2010-11-17]. （原始内容存档于2020-02-14）. 
  10. ^ List of Root Servers. [2017-12-10]. （原始内容存档于2021-03-10）. 
  11. ^ Root Server Technical Operations Assn. www.root-servers.org. 2017-08-07 [2017-08-07]. （原始内容存档于2013-01-20）. 
  12. ^ RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. 2013-10-13 [2014-01-23]. （原始内容存档于2019-06-04）. 
  13. ^ D-Root is Changing its IPv4 Address on 3 January 2013. [2012-12-16]. （原始内容存档于2013-03-10）. 
  14. ^ RISwhois （页面存档备份，存于互联网档案馆）, excluding less-specific AS3303 route announcement
  15. ^ RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. [2017-10-30]. （原始内容存档于2019-06-04）. 
  16. ^ 16.0 16.1 RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. [2014-01-23]. （原始内容存档于2019-06-04）. 
  17. ^ F-root | Internet Systems Consortium. [2010-11-17]. （原始内容存档于2013-03-25）. 
  18. ^ RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. 2013-09-18 [2014-01-23]. （原始内容存档于2019-06-05）. 
  19. ^ 存档副本. [2016-04-04]. （原始内容存档于2016-03-04）. 
  20. ^ 20.0 20.1 Advance notice - H-root address change on December 1, 2015. DNSOP. [2016-04-04]. （原始内容存档于2016-03-04）. 
  21. ^ RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. 2014-01-02 [2014-01-23]. （原始内容存档于2019-06-12）. 
  22. ^ RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. [2014-01-23]. （原始内容存档于2019-06-05）. 
  23. ^ 23.0 23.1 RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. [2014-01-23]. （原始内容存档于2019-06-06）. 
  24. ^ RIS — RIPE Network Coordination Centre. Ris.ripe.net. 2013-06-20 [2014-01-23]. （原始内容存档于2019-06-05）. 
  25. ^ Peering Networks Detailed View. Peeringdb.com. 2013-10-21 [2014-01-23]. （原始内容存档于2015-09-24）. 
  26. ^ K-root Homepage. [2010-11-17]. （原始内容存档于2016-03-29）. 
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  29. ^ [1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）, excluding less-specific AS3303 route announcement
  30. ^ Peering Networks Detailed View. Peeringdb.com. 2013-04-15 [2014-01-23]. （原始内容存档于2016-02-03）. 
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  33. ^ Peering Networks Detailed View. Peeringdb.com. 2013-12-23 [2014-01-23]. （原始内容存档于2016-02-03）. 
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  35. ^ Iljitsch van Beijnum. China censorship leaks outside Great Firewall via root server. Ars Technica. 2010-03-25. （原始内容存档于2011-06-22） （英语）. 
  36. ^ matrix. 中国DNS污染通过根服务器影响全世界. Solidot. 2010-03-26. （原始内容存档于2011-05-16）. 一位来自智利域名注册商的技术人员周三称，他们在DNS根服务器“i.root-servers.net”的一个节点上观察到了奇怪的响应行为，当用户查询facebook.com、youtube.com和 twitter.com等域名时，返回的是虚假的IP地址，没有转到.com。 
  37. ^ matrix. DNS污染问题发生后中国根服务器被关. Solidot. 2010-03-28 [2021-08-19]. （原始内容存档于2011-05-11）. 
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  39. ^ Root Server Technical Operations Assn. [2010-11-17]. 原始内容存档于2010-03-10. 
  40. ^ blackhat. 中国的DNS污染是互联网的真正威胁. Solidot. 2010-11-30. （原始内容存档于2011-09-06）. 

外部链接

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