全球13台DNS根伺服器，美國有10台，對我們有多大影響？
我們經常會聽到這樣一句話：
「全世界只有13台（這13台根域名伺服器名字分別為「A」至「M」），1個為主根伺服器在美國。其餘12個均為輔根伺服器，其中9個在美國，歐洲2個，位於英國和瑞典，亞洲1個位於日本。」
事實真的是這樣的么？
在談論這個問題之前，我想先說一點，13台根伺服器並不是物理上的13台，而是邏輯上的13台，這也就是說，每一台邏輯上的根伺服器由多台物理上的根伺服器構成；
我們再來看下為何我們在邏輯上只有13台呢？
首先我們來看下什麼是根域名伺服器？
根域名伺服器是域名解析系統（DNS）中最為頂級的域名伺服器，它們負責管理頂級域的權威域名伺服器地址。作為互聯網基礎設施的重要部分，所有域名的解析操作均離不開它們。
下面我們將從 DNS 協議實現的角度分析為什麼全球只有13組根域名伺服器。
13組根域名伺服器的信息
其中，13組根域名伺服器以英文字母 a 到 m 順序命名，域名格式為「a~m.root-servers.net」，如「b.root-servers.net」。
DNS 數據包的大小限制
我們知道 DNS 協議是應用層協議，大多數情況下依賴傳輸層的 UDP 協議進行數據的傳輸(僅在重試的情況下可能使用 TCP 協議)。根據RFC 791規定，未保證 UDP 數據包傳輸成功率，盡量數據包控制在 571 位元組以使數據包不會被分片傳輸。
除去 UDP 數據包自身包頭佔用的位元組數，DNS 數據包被設計為不超過512位元組。
DNS 協議格式
下面我們從根域名解析的返回數據包截圖：
我們假設根域名由 N 組，計算數據包各部分位元組佔用的情況如下：
Header 部分佔用12個位元組，包括 Transaction ID (2位元組)，Flags (2位元組)，Questions (2位元組)，Answer RRs (2位元組)，Authority RRs (2位元組)，Additional RRs (2位元組)；
Question Section 部分佔用5個位元組，包括根標籤(1位元組)，Class (2位元組，基本取值都是IN)，查詢類型(2位元組)；
Answer Section 部分佔用的位元組數為所有記錄位元組數之和，每條記錄包括根標籤(1位元組)，TTL (4位元組)，Class (2位元組，基本取值都是IN)，查詢類型(2位元組)，域名存儲佔用的位元組數；因為域名在 DNS 解析協議當中按照長度(2位元組) 數據的形式存儲，其中數據部分是分段存儲的，存儲格式如下所示，所以第一條記錄的域名存儲佔用22個位元組，繼而第一條記錄總共佔用31個位元組；
而從第二條記錄開始，因為記錄中出現的域名存在部分內容與第一條記錄重複，即「root-servers.net」部分，這部分可以利用 DNS 指針壓縮存儲，只需要存儲2個位元組的指針，指向第一條記錄出現的部分，而不需要存儲實際的內容，所以第二條記錄～N條記錄佔用的位元組數分別為11 4=15個位元組；
Additional Section 部分佔用的位元組數為所有記錄位元組數之和，每條記錄包括域名，TTL (4位元組)，Class (2位元組，基本取值都是IN)，查詢類型(2位元組)，IP 地址(2位元組長度 4位元組內容)；因為 Additional Section 記錄的域名都在 Answer Section 中出現過，所以這部分都可以利用 DNS 指針壓縮存儲，只需要存儲2個位元組的指針即可表示對應的域名，所以Additional Section 部分的記錄佔用的位元組數為2 4 2 2 6=16個位元組；
綜上所述
數據包總長度為12 5 (31 (15(N-1)) 16N，再根據前述 DNS 大小限制不超過512位元組的要求，可以得 N 不超過15組，再加上早期設計的時候考慮到預留一些 buffer 於是就有了現在全球13組根域名伺服器的結果。
真實物理的域名伺服器分布
截至2018年9月11日，全球一共分布了937台根域名伺服器，具體分布情況可以直接在根域名服務官網(root-servers.org)直接查到。
可以看到，其實包含港澳台，中國一共也分布有17台根域名伺服器。
