计算机服务器（防患于未然）

互联网在成为人类生活必需品的同时，也引发人们对网络安全的关注。在现行IPv4系统之下，全球一共分布有13个根服务器。不过，你知道吗？这13个根服务器无一例外，全都坐落于美国。那么美国是否可以通过卡脖子，给中国断网，甚至将中国从全球互联网上彻底抹去呢？在这里，老谭先回答一下这个问题。答案是能，也不能。能是因为在理论上，只要在根服务器上屏蔽这个国家的域名，就能让这个国家的域名网站，在网络上瞬间消失。在历史上，美国就曾通过这种手段，成功实施过对其他国家的网络封锁，而且还不止一次。2003年伊拉克战争期间，除了军事实力碾压萨达姆政权之外，美国政府还终止了伊拉克顶级域名“.iq”的申请和解析工作，导致伊拉克境内以“.iq”为后缀的网站，全部人间蒸发。2004年，因为与利比亚在顶级域名管理权上的争执，美国政府一怒之下，关停了利比亚顶级域名“.LY”的解析服务，导致利比亚眼前一黑，在网络上消失三天。至于不能嘛，这个就说来话长了，要知道为啥不能，我们还得从互联网的工作原理讲起。请大家记住这么一句话，虽然根服务器很重要，但互联网的运作方式，可能跟我们脑海中想象的完全大相径庭，咱们的信息交流也不完全需要经过根服务器。互联网的诞生，可以追溯到上个世纪60年代。古巴导弹危机之后，美苏之间的冷战态势也随着升温，军备竞赛愈发猖獗的同时，美国人也幻想着在科技层面上压垮苏联。为了保证通信设备的安全与稳固，美国人想出了这么个主意：把多台计算机连接到一起，就算一台遭到攻击失去工作能力，剩下的设备仍可维持自己的正常工作。在这种思想的指导下，1969年，美国国防高级研究计划局，组建起一个名叫“阿帕网”的区域网络。他们将四所高校里的四台大型计算机连接起来，构建起四个网络节点，既方便学校之间的资源共享，也方便了美国军方的军事研究。但随着加入这个网络的电脑越来越多，“阿帕网”系统的运行速度也越来越慢。市场有了，卖家自然便会出现，这时，转折就发生了。美国国家科学基金会利用阿帕网，发展出IP通信，建立起NSFnet广域网，这项技术具有划时代的意义。IP是是英语单词internet protocol的缩写，意思是“网络之间互联的协。只有遵守IP协议，才能与因特网实现互联互通，也正是因为有了IP协议，因特网才得以发展成为世界上最大的、最开放的计算机通信网络。IP地址相当于邮递的具体位置，是一个32位的二进制数，被用来给Internet上的电脑一个编号，如果把个人电脑比作一台电话，那么IP地址就相当于电话号码，我们常见的路由器，则相当于电信局的程控式交换机。不过IP也有一个十分致命的缺陷，数字太长。人类的记忆力有限，压根记不住IP，那怎么办？正所谓时势造英雄，上个世纪80年代，一个划时代的人物出现了，他叫做jon postel。在他的努力之下，创造出一个能够海纳百川的域名系统–DNS，这一系统能够真正将全球的主机连在一起。有了DNS和域名，你的电脑想要访问另外一台主机，不再需要知道IP地址，只需要知道域名，就可以通过解析得到IP地址，然后实现成功访问。不仅如此，他还创造出13台根服务器，编号从A开始到M，每一台服务器都有自己的产权，不过jon postel很慷慨地捐出来，交给全人类共同使用。整个服务器工作的原理是这样的，每台电脑里面都设置了本地DNS服务器，当需要的时候，它会向上发出请求，在网上询问权威域名服务器。如果一圈下来，权威服务器啥都知不道，这时它便会去找根服务器，根会告诉本地DNS下一步该去找谁。由于历史原因和技术原因，对于IPv4而言，根服务器只能有13个。其中10个在美国，英国、瑞典各占一个，还有一个坐落于我们的邻国，日本。这里的13个根服务器，完全不同于理论上的13台物理服务器，它们只是逻辑上的一个概念，每个根服务器背后，其实有多台真正的物理服务器为其工作。虽然根服务器听起来有点高高在上的意思，但互联网并不是什么层层向上的运营结构。它最大的特点就在于，只有双方存在任意一条可行的信息通道，那么他们就可以实现正常连接，而不需要高一层级结构的支持。许多人以为，互联网上所有的信息都需要经过根服务器中转，这就纯粹是所谓的无稽之谈了。试想如果全球所有的信息，都跑到根服务器中转一圈，那么只会带来一个后果，就是信息瘫痪，这是非常不经济也不明智的选择。最为关键的是，根服务器中的信息是可复制的。截止2020年8月12日，全球一共有1097个根服务器，每一个根背后都有若干个镜像根，其踪迹遍布世界的每一个角落，而且这个数字还在持续的不断上涨中。我们平时访问到的，并不是前面讲的13个根服务器，而是它们的影子–镜像根。在根服务器官网上，可以查到所有这些镜像根服务器的分布地址。在中国，加上港澳台部分，一共散落着28个镜像根服务器，它们大都位于我国一些重要城市，例如北京，上海，香港等等。这些散落全球的镜像根，承担着和根一样的作用，就像大家常说条条大路通罗马一样，既然镜像根中复制有主根中的信息，那么就意味着网络中间存在信息交互的节点，自然可以畅通无阻。只是，在根服务器中，保存有最重要的根区文件，所有顶级域名记录就存在于根区文件中。辅根从主根同步数据，镜像根从根那里同步数据。最后，所有的镜像根都有着与根同样的根区文件，听起来有没有点细胞克隆的感觉？根服务器重要吗？显而易见，不过因为镜像根的存在，它就显得没那么重要了。在互联网建立之初，我们可以直接将几台电脑连接起来，组成一个互联网络，域名系统的出现，是为了满足不断扩大的互联网信息需求，但域名系统并不是互联网的基本功能。就像大家平时打电话一样，现在打电话通过地址簿，就可以直接打电话。如果我没有地址簿，但我知道对方的电话号码，我依然可以直接找到对面。就算现在我把域名服务器全都关了，互联网仍能正常工作。就像暗网一样，它直接通过IP地址运行，并没有域名服务器的存在，但仍活跃异常 。根服务器的重要性不言而喻，对根服务器的管理，也经历了漫长的发展历程。一开始，根服务器的管理者，是它的创始人jon postel 博士。于是悖论出现了，根服务器的产权是私有的，但它提供的服务却具有公共性，对于这么个影响全球的系统，美国政府当然不可能坐视不管。1988年，美国政府要求jon postel采取更安全的措施来保证互联网核心资源的分配，于是，大名鼎鼎的IANA被组建。1998年，ICANN成立之后，美国商务部又以合同的形式，委托ICANN承担IANA的日常运行。于是，根服务器的管理权限，自然而然地被移到了这么一家，在美注册的非盈利机构下面。不过虽然ICAAN运营着IANA，但毕竟是在美国政府的合同之下，美国政府虽不能直接干涉ICAAN的日常运行，但ICAAN毕竟还是一家美国机构，要受到美国法律的管辖。对于美国政府这种明里暗里的压力，全球各国以及民间人士，一直都颇有微词。万一美国政府哪天翻脸不认人，谁都拿它没啥办法，因此，他们都觉得美国应该彻底退出。最终在多方的共同努力下，2016年10月1日，ICANN与美国商务部之间的合同到期后，并没有接着续约，ACANN彻底成为一家独立机构。当然，这也并不意味着我们可以高枕无忧了。前面说了 ICANN毕竟还是家美国机构，真理有时候也确实跑不出强权的范围。伊拉克和利比亚的前车之鉴，足以成为我们的后事之师，美国政府如果动用强制力量，主根服务器上的内容依然存在被篡改的可能。那么面对美国人的胡作非为，我们就必然束手无策吗?咱们中国人使用的域名叫做“.cn”，理论上，如果在根区文件中删去与cn相关的内容，在所有的缓存期都过了之后，全世界所有人都访问不了以.cn为后缀的网站。但是因为有镜像根的存在，我们可以不同步关于.cn的修改，在每次同步完之后，我们可以写个简单程序，立即加上关于.cn的记录，甚至还可以自己搭个主根，自立门户，咱们自己玩，完全不受美国人的影响。当然，如果其他国家，在自己的镜像根系统中，任由美国人的摆布，删除了有关.cn的记录，那么，中国还真成了一座孤岛，除了咱们自己，其他国家的人都无法访问.cn网站。不过，基于当今中国的国际影响力，估计没几个国家会愿意失去与中国的联系。而且，对于美国而言，以这种手段给中国人“断网”是不明智的，国家公信力大打折扣不说，也会招致其他国家的纷纷反对，到最后 “断网”的恐怕会是美国自己。而且随着技术的发展，原有的IPv4已经升级到了IPv6，其地址长度采用16进制表示，能够提供2的128次方个IP地址数量，可以给地球上的每一粒沙子一个IP。当然，随着IP地址的井喷式增长，IPv6的根服务器数量也随之增长。全球16个国家，在2016年部署了25台根服务器，其中中国有四台，而且近年来随着“雪人计划”的开展，我们国家地域互联网危机的能力，也在日复一日地加强。既不杞人忧天，也不妄自菲薄。虽然中国的互联网起步，比美国晚了将近20年，但这并不妨碍我们很好地参与全球互联网建设。技术进步并不等同于社会问题本身，任何阻挡人类历史进程的桎梏，终将会化为历史风云变幻的尘埃。