《流浪地球2》中，根服务器的崩溃导致全球互联网瘫痪，必须尽快重启根服务器才能恢复全球通信。这个场景让很多人第一次听说了根服务器这个概念。

那么，什么是根服务器呢？根服务器崩溃为什么会导致全球互联网瘫痪呢？

带着这两个问题，我们来好好聊聊根服务器。

什么是根服务器？

根服务器是互联网域名系统（DNS）中最高层级的服务器，负责存储管理全球范围内的顶级域名服务器信息。根服务器全球分布，共有13台，它们共同存储着互联网域名系统（DNS）的根域名服务器数据库。根服务器是互联网中处理域名解析请求的关键设备，每当用户在浏览器中输入一个网站地址时，都需要向根服务器发送一次域名解析请求，以获取该域名的IP地址或其他记录信息。

根服务器分布在世界各地，通过任何一个根服务器都可以获得所有域名的解析信息，确保互联网的稳定运行。这些服务器维护着整个DNS的顶级域名信息，并将查询请求转发给下一级DNS服务器。

DNS解析过程

当用户在浏览器中输入一个域名时，DNS解析过程如下：

• 查询本地DNS缓存

• 查询本地DNS服务器

• 从根服务器开始递归查询

• 查询顶级域名服务器

• 查询权威域名服务器

• 返回最终IP地址结果

通过这个过程，根服务器在将用户请求转发给下一级DNS服务器的过程中发挥了关键作用。

上图展示了DNS解析的完整流程，从本地缓存查询到最终从权威服务器获取IP地址，其中根服务器在整个过程中扮演着中枢的角色。

全球13台根服务器，我国一台也没有

《流浪地球2》中，全球有13台根服务器，仅有一台位于北京。而要重启它还需要联系位于他国的根服务器。

但现实中，全球确实有13台根服务器，但是遗憾的是，中国并没有拥有根服务器。反之位于大洋彼岸的美国，凭借着自己的工业技术革命领先于世界，牢牢掌控了10台的根服务器。

全球的根服务器系统由13个不同的根服务器簇组成，每个簇有一个主服务器和多个镜像服务器。这些根服务器簇被标记为字母A至M。

• Server A (http://a.root-servers.net) - 运行在美国弗吉尼亚州的阿灵顿。

• Server B (http://b.root-servers.net) - 运行在美国马萨诸塞州的剑桥。

• Server C (http://c.root-servers.net) - 运行在美国加利福尼亚州的洛杉矶。

• Server D (http://d.root-servers.net) - 运行在美国加利福尼亚州的门洛帕克。

• Server E (http://e.root-servers.net) - 运行在日本东京。

• Server F (http://f.root-servers.net) - 运行在美国宾夕法尼亚州的费城。

• Server G (http://g.root-servers.net) - 运行在美国华盛顿特区。

• Server H (http://h.root-servers.net) - 运行在美国德克萨斯州的达拉斯。

• Server I (http://i.root-servers.net) - 运行在美国加利福尼亚州的洛杉矶。

• Server J (http://j.root-servers.net) - 运行在瑞典斯德哥尔摩。

• Server K (http://k.root-servers.net) - 运行在英国伦敦。

• Server L (http://l.root-servers.net) - 运行在美国加利福尼亚州的门洛帕克。

• Server M (http://m.root-servers.net) - 运行在美国弗吉尼亚州的阿灵顿。

根服务器成美国互联网利器

掌控了全球绝大多数根服务器的美国，可以在信息传播过程中，设卡设栅，扮演全球网络的守门员对来自世界各地的信息进行梳理。

闹得沸沸扬扬的斯诺登事件，美国便是利用自己手上的10台根服务器，对全世界各地包括各国政界首脑、知名企业家、科学家等人，手机、电脑、社交软件等聊天信息进行监听监测。

2016年以前，全球互联网主根服务器一直在美国，中国的互联网是受制于人的。

2016年互联网国家工程中心牵头发起“雪人计划”，在全球架设起25IPv6(互联网协议第六版）根服务器，其中中国、美国、日本各部署一台主根服务器，中国、美国、印度、俄罗斯、德国等14个国家部署辅根服务器若干。

尽管没有独立的根服务器，但中国参与了全球根服务器的分布，在国内部署了多个根服务器的镜像节点，支持IPv4和IPv6，确保中国用户的DNS解析需求。

根服务器崩溃会怎么样？

在《流浪地球2》的情节中，全球互联网的瘫痪导致地球发动机的控制系统失灵。这虽然是一种极端情况，但在现实中，根服务器的故障或遭受攻击同样会对整个互联网造成严重破坏，导致大规模的通信中断。

实际上，根服务器崩溃将带来非常严重的影响。

最基本的，就是全球互联网访问中断。

根服务器是互联网域名系统的核心，负责解析顶级域名。一旦根服务器崩溃，域名系统将无法正常工作，导致用户无法通过域名访问网站和服务，全球互联网访问将受到严重影响。依赖于域名解析的网络服务都将因根服务器崩溃而无法使用。

现实中，只要切断根服务器，就能将全球的网断了。

2004年的利比亚战争中，美国就无缘无故的把利比亚的域名“.ly”从互联网中删除，以至于利比亚境内在三天时间内无法登陆和访问互联网，其他国家也无法通过互联网来与利比亚取得联系。在整整三天的时间里，利比亚如同在世界上消失了一般。

俄乌战争期间，乌克兰副总理兼数字化转型部部长Mykhailo Fedorov，就曾致信ICANN，提出关闭俄罗斯顶级域的请求，希望以此来切断俄罗斯的互联网。

根服务器崩溃导致全球互联网瘫痪的原因

1、域名解析中断

根服务器是域名解析的起点，负责将用户的域名查询请求转发到相应的顶级域名服务器。如果根服务器崩溃，这一转发过程将无法进行，导致域名无法被解析为IP地址。

由于全球范围内的网站和服务都依赖于域名系统来访问，因此域名解析的中断将直接导致用户无法通过网络访问任何网站或服务。

2、互联网连接的基础崩溃

互联网是一个高度依赖域名系统的网络。几乎所有的网络通信都需要通过域名来定位和连接目标服务器。

当根服务器崩溃时，这个基础性的连接机制将失效，进而导致整个互联网的连接出现严重问题，甚至瘫痪。

3、影响范围广泛：

由于根服务器是全球分布的，任何一台根服务器的崩溃都可能对全球范围内的互联网用户产生影响。

此外，由于DNS系统具有缓存机制，但缓存失效后新的查询仍需要依赖根服务器，因此即使短时间内有缓存支持，长期来看也无法避免互联网瘫痪的问题。

有没有可能自建根服务器？

根服务器崩溃会导致全球互联网瘫痪的主要原因是域名解析的中断和互联网连接的基础崩溃。那么，我们可不可以自建根服务器来提供服务呢。

理论上来说，自建根服务器是不可能的，因为根服务器是由特定组织管理和维护的，它们构成了全球互联网基础设施的一部分。

但是，我们可以建立一个类似于根服务器的功能，也就是建立一个DNS服务器，它可以用于本地网络环境，帮助解析特定的域名请求，但这并不等同于成为一个真正的根服务器。

比如，蓝队云的DNS服务器就是完全自建的，主要通过DNS服务器为用户提供域名解析、IP地址转换等服务。实际上，专业的云服务器提供商都会为客户提供DNS服务，帮助用户管理和优化其域名的解析过程。

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DNS服务器最重要的功能就是域名解析，下图是DNS服务器的工作原理。

DNS服务器的工作原理：

1、用户输入域名： 当用户在浏览器中输入域名时，操作系统会首先检查本地hosts文件是否存在该域名的映射关系。如果存在，则直接使用该IP地址访问对应的网站。

2、查询本地DNS服务器： 如果hosts文件中没有该域名的映射，则操作系统会向本地DNS服务器发送查询请求。本地DNS服务器会首先检查自己的缓存中是否存在该域名的解析结果。如果存在，则直接将解析结果返回给操作系统。

3、递归查询根域名服务器： 如果本地DNS服务器的缓存中没有该域名的解析结果，则它会向根域名服务器发送递归查询请求。根域名服务器会返回顶级域名（例如 .com）的授权域名服务器列表。

4、查询顶级域名服务器： 本地DNS服务器会向顶级域名服务器发送查询请求，询问该域名的权威域名服务器。顶级域名服务器会返回该域名的授权域名服务器列表。

5、查询授权域名服务器： 本地DNS服务器会向授权域名服务器发送查询请求，获取该域名的最终解析结果（IP地址）。

6、返回解析结果： 授权域名服务器会将该域名的最终解析结果返回给本地DNS服务器。

7、缓存解析结果： 本地DNS服务器会将解析结果缓存到自己的缓存中，以便以后其他用户查询时可以直接使用。

8、返回解析结果给操作系统： 本地DNS服务器将解析结果返回给操作系统。操作系统会将IP地址用于访问对应的网站或其他资源。

DNS服务器是互联网的基础设施，对于互联网的正常运行至关重要。他在存在使得用户能够通过易于记忆的域名访问互联网上的网站或其他资源，而无需记住复杂的IP地址。

最后，来说一下结论。根服务器是互联网域名系统的核心，负责负责解析顶级域名。虽然我们不能自建根服务器，但是可以搭建一台类似于根服务器功能的服务器，也就是DNS服务器了。

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