流浪地球2中的一段故事情节是这样的:为了安全,全球互联网被断开,各地不能互联互通,只有小型的局域网或城域网,老刘重启根服务器为的是让全球互联网重新联通……
电影情节我就不剧透了,本文就是想跟大家解释一下,根服务器为什么那么重要,为何根服务器关闭,全球互联网就不互联了?
我们打开一个网页,如今日头条,在浏览器上输入www.toutiao.com就可以访问了,www.toutiao.com就叫做域名,然而在网络的世界中,它是下图这样运作的。
图中,有一个东西把www.toutiao.com翻译成116.199.3.91的ip地址,这个东西就叫做DNS(Domain Name Server,域名服务器)。DNS是进行域名(domain name)和与之相对应的IP地址 (IP address)转换的服务器。平时登录各种网站输入的也是域名,域名被输入后,会经过DNS进行解析,生成为电脑能“读懂”的语言,也就是IP地址。之后,网页才会跳转到人们想去的网站,域名的最终指向是IP地址。主要原因是IP地址这东西就是一串数字,人类大脑很是难记。
就好像我们称呼别人是叫他的名字,而不是念他的那串身份证号码,又比如我们打电话给某别人,也是在电话簿里找他的名字然后拨打,这里的人名就是域名,电话号码就是IP地址。
地球上DNS可以有很多台,很多备份,也可以自己搭建,其实就是搜集电话薄并保持更新,但主要是有人肯用才行,大家不用,你也是白瞎忙。
有了上述基础知识,接下来就是介绍根服务器了。
根服务器
根服务器实际上是全球总的DNS解析器,它像一个巨型的电话簿,把全球网站的IP地址和域名都记录在内。现在主流IPv4网络的根服务器,全球只有13台,1个为主根服务器在美国,由美国互联网机构Network Solutions运作。其余12个均为辅根服务器,其中9个在美国,2个在欧洲(位于英国和瑞典),1个在亚洲(位于日本)。
在根服务器下面是顶级域名服务器,即相关国家域名管理机构的数据库,然后是再下一级的权威域名服务器和 ISP 的缓存服务器。所以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务器进行解析,互联网本身具有先入为主的天然垄断性,再加上官方机构背书,大家都用它了,所以久而久之形成了一种全球“层级式”域名解析体系。
根服务器断了怎么办?
上文说过,地球上有很多DNS,而且我们其实已经做了根服务器的镜像,很多域名本身就是固定很多年了,根断了,除了新增的域名以及IP信息无法获得之外,对于我们个人是没有什么影响的。流浪地球2电影中1万多台发动机是官方建设的,所以它们的DNS是指向根服务器,根断了,不互联,不能协同把地球的运动方向转变,就是这么简单的原理。
这个是时候回头看看我们自己电脑的DNS吧。用命令:ipconfig -all 查看。又或者在下图这里硬填你自己喜欢的DNS服务器IP地址。
我们也不能随便找个DNS填,可能会遇到有人故意使坏搭建的服务器,结果就是DNS劫持,这又是另外一个有关网络安全的话题了。
总之,现在所用的ipv4已经使用很多年,ipv6时代也终将会到来,这个时代的根服务器,我国有!