目前全球有多少台互联网根服务器

13台根服务器。为什么只有13台原因:当客户端发送的DNS查询报文，指定的DNS无法完成解析，该DNS会返回一个应答报文告诉客户端：我不知道怎么解析，你去问DNS根服务器吧。在这个应答报文里只能装下13台根服务器的信息。

你要考察这种公司的网络规模不是按照服务器数量计算的！但是他在主要节点一般10G左右的带宽一般服务器在15台左右··大多数使用DELLR510的机器和磁盘阵列。按照我的估算迅雷应该有类似的节点有15个左右！也就是估计在200多台服务器！带宽有200~300G的带宽！

全球有13台DNS根服务器，分布如下：

美国VeriSign公司 2台

网络管理组织IANA(Internet Assigned Number Authority) 1台

欧洲网络管理组织RIPE-NCC(Resource IP Europeens Network Coordination Centre) 1台

美国PSINet公司 1台

美国ISI(Information Sciences Institute) 1台

美国ISC(Internet Software Consortium) 1台

美国马里兰大学(University of Maryland) 1台

美国太空总署(NASA) 1台

美国国防部 1台

美国陆军研究所 1台

挪威NORDUnet 1台

日本WIDE(Widely Integrated Distributed Environments)研究计划 1台

一、什么是高并发

高并发（High Concurrency）是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。

高并发相关常用的一些指标有响应时间（Response Time），吞吐量（Throughput），每秒查询率QPS（Query Per Second），并发用户数等。

响应时间：系统对请求做出响应的时间。例如系统处理一个HTTP请求需要200ms，这个200ms就是系统的响应时间。

吞吐量：单位时间内处理的请求数量。

QPS：每秒响应请求数。在互联网领域，这个指标和吞吐量区分的没有这么明显。

并发用户数：同时承载正常使用系统功能的用户数量。例如一个即时通讯系统，同时在线量一定程度上代表了系统的并发用户数。

二、如何提升系统的并发能力

互联网分布式架构设计，提高系统并发能力的方式，方法论上主要有两种：垂直扩展（Scale Up）与水平扩展（Scale Out）。

垂直扩展：提升单机处理能力。垂直扩展的方式又有两种：

（1）增强单机硬件性能，例如：增加CPU核数如32核，升级更好的网卡如万兆，升级更好的硬盘如SSD，扩充硬盘容量如2T，扩充系统内存如128G；

（2）提升单机架构性能，例如：使用Cache来减少IO次数，使用异步来增加单服务吞吐量，使用无锁数据结构来减少响应时间；

在互联网业务发展非常迅猛的早期，如果预算不是问题，强烈建议使用“增强单机硬件性能”的方式提升系统并发能力，因为这个阶段，公司的战略往往是发展业务抢时间，而“增强单机硬件性能”往往是最快的方法。

不管是提升单机硬件性能，还是提升单机架构性能，都有一个致命的不足：单机性能总是有极限的。所以互联网分布式架构设计高并发终极解决方案还是水平扩展。

水平扩展：只要增加服务器数量，就能线性扩充系统性能。水平扩展对系统架构设计是有要求的，如何在架构各层进行可水平扩展的设计，以及互联网公司架构各层常见的水平扩展实践，是本文重点讨论的内容。

三、常见的互联网分层架构

常见互联网分布式架构如上，分为：

（1）客户端层：典型调用方是浏览器browser或者手机应用APP

（2）反向代理层：系统入口，反向代理

（3）站点应用层：实现核心应用逻辑，返回html或者json

（4）服务层：如果实现了服务化，就有这一层

（5）数据-缓存层：缓存加速访问存储

（6）数据-数据库层：数据库固化数据存储

整个系统各层次的水平扩展，又分别是如何实施的呢？

四、分层水平扩展架构实践

反向代理层的水平扩展

反向代理层的水平扩展，是通过“DNS轮询”实现的：dns-server对于一个域名配置了多个解析ip，每次DNS解析请求来访问dns-server，会轮询返回这些ip。

当nginx成为瓶颈的时候，只要增加服务器数量，新增nginx服务的部署，增加一个外网ip，就能扩展反向代理层的性能，做到理论上的无限高并发。

站点层的水平扩展

站点层的水平扩展，是通过“nginx”实现的。通过修改nginxconf，可以设置多个web后端。

当web后端成为瓶颈的时候，只要增加服务器数量，新增web服务的部署，在nginx配置中配置上新的web后端，就能扩展站点层的性能，做到理论上的无限高并发。

服务层的水平扩展

服务层的水平扩展，是通过“服务连接池”实现的。

站点层通过RPC-client调用下游的服务层RPC-server时，RPC-client中的连接池会建立与下游服务多个连接，当服务成为瓶颈的时候，只要增加服务器数量，新增服务部署，在RPC-client处建立新的下游服务连接，就能扩展服务层性能，做到理论上的无限高并发。如果需要优雅的进行服务层自动扩容，这里可能需要配置中心里服务自动发现功能的支持。

数据层的水平扩展

在数据量很大的情况下，数据层（缓存，数据库）涉及数据的水平扩展，将原本存储在一台服务器上的数据（缓存，数据库）水平拆分到不同服务器上去，以达到扩充系统性能的目的。

互联网数据层常见的水平拆分方式有这么几种，以数据库为例：

按照范围水平拆分

每一个数据服务，存储一定范围的数据，上图为例：

这个方案的好处是：

（1）规则简单，service只需判断一下uid范围就能路由到对应的存储服务；

（2）数据均衡性较好；

（3）比较容易扩展，可以随时加一个uid[2kw,3kw]的数据服务；

不足是：

（1）请求的负载不一定均衡，一般来说，新注册的用户会比老用户更活跃，大range的服务请求压力会更大；

按照哈希水平拆分

每一个数据库，存储某个key值hash后的部分数据，上图为例：

这个方案的好处是：

（1）规则简单，service只需对uid进行hash能路由到对应的存储服务；

（2）数据均衡性较好；

（3）请求均匀性较好；

不足是：

（1）不容易扩展，扩展一个数据服务，hash方法改变时候，可能需要进行数据迁移；

这里需要注意的是，通过水平拆分来扩充系统性能，与主从同步读写分离来扩充数据库性能的方式有本质的不同。

通过水平拆分扩展数据库性能：

（1）每个服务器上存储的数据量是总量的1/n，所以单机的性能也会有提升；

（2）n个服务器上的数据没有交集，那个服务器上数据的并集是数据的全集；

（3）数据水平拆分到了n个服务器上，理论上读性能扩充了n倍，写性能也扩充了n倍（其实远不止n倍，因为单机的数据量变为了原来的1/n）；

通过主从同步读写分离扩展数据库性能：

（1）每个服务器上存储的数据量是和总量相同；

（2）n个服务器上的数据都一样，都是全集；

（3）理论上读性能扩充了n倍，写仍然是单点，写性能不变；

缓存层的水平拆分和数据库层的水平拆分类似，也是以范围拆分和哈希拆分的方式居多，就不再展开。

五、总结

高并发（High Concurrency）是互联网分布式系统架构设计中必须考虑的因素之一，它通常是指，通过设计保证系统能够同时并行处理很多请求。

提高系统并发能力的方式，方法论上主要有两种：垂直扩展（Scale Up）与水平扩展（Scale Out）。前者垂直扩展可以通过提升单机硬件性能，或者提升单机架构性能，来提高并发性，但单机性能总是有极限的，互联网分布式架构设计高并发终极解决方案还是后者：水平扩展。

互联网分层架构中，各层次水平扩展的实践又有所不同：

（1）反向代理层可以通过“DNS轮询”的方式来进行水平扩展；

（2）站点层可以通过nginx来进行水平扩展；

（3）服务层可以通过服务连接池来进行水平扩展；

（4）数据库可以按照数据范围，或者数据哈希的方式来进行水平扩展；

各层实施水平扩展后，能够通过增加服务器数量的方式来提升系统的性能，做到理论上的性能无限。

根服务器主要用来管理互联网的主目录，全世界只有13台。1个为 根服务器架构 主根服务器，放置在美国。其余12个均为辅根服务器，其中9个放置在美国，欧洲2个，位于英国和瑞典，亚洲1个，位于日本。所有根服务器均由美国政府授权的互联网域名与号码分配机构ICANN统一管理，负责全球互联网域名根服务器、域名体系和IP地址等的管理。 这13台根服务器可以指挥Firefox或InternetExplorer这样的Web浏览器和电子邮件程序控制互联网通信。由于根服务器中有经美国政府批准的260个左右的互联网后缀（如．com、．net等）和一些国家的指定符（如法国的．fr、挪威的．no等），自成立以来，美国政府每年花费近50多亿美元用于根服务器的维护和运行，承担了世界上最繁重的网络任务和最巨大的网络风险。因此可以实事求是地说：没有美国，互联网将是死灰一片。世界对美国互联网的依赖性非常大，当然这也主要是由其技术的先进性和管理的科学性所决定的。所谓依赖性，从国际互联网的工作机理来体现的，就在于“根服务器”的问题。从理论上说，任何形式的标准域名要想被实现解析，按照技术流程，都必须经过全球“层级式”域名解析体系的工作，才能完成。 “层级式”域名解析体系第一层就是根服务器，负责管理世界各国的域名信息，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，如中国的CNNIC，然后是在下一级的域名数据库和ISP的缓存服务器。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。 编辑本段只有13台的原因这要从DNS协议（域名解析协议）说起。DNS协议使用了端口上的UDP和TCP协议，UDP通常用于查询和响应，TCP用于主服务器和从服务器之间的传送。由于在所有UDP查询和响应中能保证正常工作的最大长度是512字节，512字节限制了根服务器的数量和名字。 要让所有的根服务器数据能包含在一个512字节的UDP包中，根服务器只能限制在13个，而且每个服务器要使用字母表中的单个字母命名，这也是根服务器是从A~M命名的原因。 编辑本段分布地点下表是这些机器的管理单位、设置地点及最新的IP地址： 字母 IPv4地址 IPv6地址 自治系统编号（AS-number） 旧名称 运作单位 设置地点 #数量（全球性/地区性） 软件 A 1984104 2001:503:ba3e::2:30 AS19836 nsinternicnet VeriSign 以任播技术分散设置于多处 6/0 BIND B 19222879201 （2004年1月起生效，旧IP地址为12890107） 2001:478:65::53 (not in root zone yet) none ns1isiedu 南加州大学信息科学研究所 （Information Sciences Institute, University of Southern California） 美国加州马里纳戴尔雷伊 （Marina del Rey） 0/1 BIND C 19233412 AS2149 cpsinet Cogent Communications 以任播技术分散设置于多处 6/0 BIND D 12881090 AS27 terpumdedu 马里兰大学学院市分校 （University of Maryland, College Park） 美国马里兰州大学公园市 （College Park） 1/0 BIND E 19220323010 AS297 nsnasagov NASA 美国加州山景城 （Mountain View） 1/0 BIND F 19255241 2001:500:2f::f AS3557 nsiscorg 互联网系统协会 （Internet Systems Consortium） 以任播技术分散设置于多处 2/47 BIND G 192112364 AS5927 nsnicddnmil 美国国防部国防信息系统局 （Defense Information Systems Agency） 以任播技术分散设置于多处 6/0 BIND H 12863253 2001:500:1::803f:235 AS13 aosarlarmymil 美国国防部陆军研究所 （US Army Research Lab） 美国马里兰州阿伯丁（Aberdeen） 1/0 NSD I 1923614817 2001:7fe::53 AS29216 nicnordunet 瑞典奥托诺米嘉公司（Autonomica） 以任播技术分散设置于多处 36 BIND J 1925812830 （2002年11月起生效，旧IP地址为19841010） 2001:503:c27::2:30 AS26415 VeriSign 以任播技术分散设置于多处 63/7 BIND K 193014129 2001:7fd::1 AS25152 荷兰RIPE NCC 以任播技术分散设置于多处 5/13 NSD L 19978342 （2007年11月起生效，旧IP地址为198326412） 2001:500:3::42 AS20144 ICANN 以任播技术分散设置于多处 37/1 NSD M 202122733 2001:dc3::35 AS7500 日本WIDE Project 以任播技术分散设置于多处 5/1 BIND