Корневые серверы имен DNS преобразуют URL-адреса в IP-адреса. Каждый корневой сервер представляет собой сеть из сотен серверов в разных странах мира. Однако они идентифицируются как 13 именованных центров в корневой зоне DNS.
Почему DNS-серверов всего 13?
Есть несколько причин, по которым система доменных имен в Интернете использует ровно 13 DNS-серверов в корне своей иерархии. Число 13 - это компромисс между надежностью сети и производительностью. Он также основан на ограничении Интернет-протокола версии 4 (IPv4), который используется в большинстве сетей.
Хотя для IPv4 существует только 13 назначенных имен корневых серверов DNS, каждое имя корневого сервера представляет не отдельный компьютер, а кластер серверов, состоящий из множества компьютеров. Такое использование кластеризации повышает надежность DNS без какого-либо отрицательного влияния на его производительность. Эти 13 корневых серверов IPv4 могут поддерживать до 4,3 миллиарда адресов.
Итог
Поскольку развивающийся стандарт IP версии 6 не имеет таких низких ограничений на размер отдельных пакетов, DNS со временем будет содержать больше корневых серверов для поддержки IPv6. Теоретически IPv6 поддерживает бесконечное количество адресов, но только относительно небольшое количество сетей использует этот новый протокол.
IP-пакеты DNS
Поскольку работа DNS зависит от того, что потенциально миллионы других интернет-серверов могут найти корневые серверы в любое время, адреса для корневых серверов должны распределяться по IP с максимально возможной эффективностью. В идеале все эти IP-адреса должны помещаться в один пакет (датаграмму), чтобы избежать накладных расходов на отправку нескольких сообщений между серверами.
При широко распространенном сегодня IPv4 данные DNS, помещающиеся в один пакет, составляют всего 512 бит после вычитания другого протокола, поддерживающего информацию, содержащуюся в пакетах. Для каждого адреса IPv4 требуется 32 бита.
Соответственно, разработчики DNS выбрали 13 в качестве числа корневых серверов для IPv4, взяв 416 бит пакета и оставив до 96 бит для других вспомогательных данных. Это позволяет при необходимости добавить еще несколько корневых DNS-серверов в будущем.
Практическое использование DNS
Корневые серверы имен DNS не важны для обычного пользователя компьютера. Число 13 также не ограничивает количество DNS-серверов, которые вы можете использовать для своих устройств. Существует множество общедоступных DNS-серверов, которые каждый может использовать для изменения DNS-серверов, которые используют его устройства.
Например, заставьте планшет использовать DNS-сервер Cloudflare, чтобы интернет-запросы выполнялись через этот DNS-сервер, а не через другой, например DNS-сервер Google. Это может быть полезно, если сервер Google не работает, или вы можете быстрее просматривать веб-страницы с помощью DNS-сервера Cloudflare.
Эта статья была обновлена 6 июня 2022 г. для исправления ошибки. Для каждого IPv4-адреса требуется 32 бита, а не байтов.
