网站域名、IPv4、IPv6和根服务器

网站域名、IPv4、IPv6和根服务器

吴国发

初稿：2021年11月17日

修改：2025年02月28日

内容提要：本文介绍了因特网（互联网）的网站域名，IP地址，域名解析协议IPv4和IPv6，以及域名根服务器（包括主根服务器和辅根服务器）。

关键词：因特网 互联网网站域名 IPv4 IPv6 根服务器

一. 万维网的网站域名和IP地址

因特网（中国叫互联网）上的全部网站的集合构成万维网，其英文为World Wide Web，或者简称Web。

万维网上的网站域名是网站的标示，通常用英语字母和数字表示。例如，新华网的域名是xinhuanet.com，中华网的域名是china.com，网易公司的电子邮箱网站的域名是163.com。

以“.com”、“.net”、“.org”（组织机构专用）、“.edu”（教育专用）、“.gov”（政府专用）等结尾的域名是通用顶级域名（gTLD），简称顶级域名。

每个国家和地区有专用域名。这也是顶级域名，称为国家地区顶级域名（ccTLD），也可称为专用域名。例如，俄罗斯的专用域名以“.ru”结尾，日本的专用域名以“.jp”结尾。

中国的专用域名有四个：“.cn”（中国大陆）,“.tw”（台湾）,“.hk”（香港）,“.mo”（澳门）。

每个国家的网站域名可以用通用顶级域名，也可以用专用域名，还可以同时用顶级域名加专用域名。例如，新华网的域名是顶级域名xinhuanet.com，而人民网的域名则是顶级域名加专用域名www.people.com.cn。

域名的英文字母大写与小写具有同等意义，例如，中华网的域名china.com可以写作China.com、CHINA.COM等。

每个域名都有对应的用数字表示的地址，称为IP地址。IP地址由四段数字组成，两段之间用圆点(.)隔开。例如，域名主根服务器的IP地址是198.41.0.4；某人电脑上网用的IP地址是115.89.125.236。

二.域名解析协议IPv4和IPv6

IPv4和IPv6是因特网域名解析协议，其作用是把域名用数字表示，再把数字转换成机器代码。因特网域名解析协议是公开的技术，而不是秘密的技术。

IPv4(InternetProtocol Version 4)是域名解析协议第4版。IPv6(Internet Protocol Version 6)是域名解析协议第6版。其它版本的协议没有使用。

IPv4使用2进制域名。IPv4的域名数字地址有32位，包含了42亿多个IP地址。IPv4域名地址是由美国分配的。

中国占全球20%的因特网用户，但是只拥有5%的IP地址。1个美国人可以分配6个IP地址，26个中国人共享1个IP地址。中国被分配的IP地址少于印度。美国麻省理工学院（MIT）一所大学占有的IPv4顶级域名比中国全国占有的IPv4顶级域名还多。美国的IPv4域名地址可以用到2030年以后；但是，中国的IPv4顶级域名IP地址已经用完了。

2019年11月25日，全球五大区域互联网注册管理机构之一的RIPE NCC（Réseaux IP Européens Network Coordination Centre，欧洲地区互联网注册网络协调中心）宣布： IPv4 顶级IP地址已全部用完。RIPE NCC位于荷兰阿姆斯特丹，负责欧洲、中东和部分中亚国家的 IP 地址分配和注册。RIPE NCC还负责辅根服务器K的运营管理。

截至2021年12月，全球约有7亿个有效网站域名，平均大概每10个人1个域名。美国大约有1.3亿个有效网站域名，平均每100个人有40个域名。截至2021年6月，中国域名总数为3136万个【见《中国互联网发展报告（2021）》】，平均每40个人有一个域名，是世界人均水平的1/4，美国人均水平的1/16。美国有大约1亿个网站，中国则只有320万个网站，相差30多倍。

IPv6也使用2进制域名。IPv6的域名数字地址有128位。IP地址的个数是2的128次方。地球表面（含陆地和水面）每平方米拥有7x10^23个IP地址。如果地址分配的速率是每微秒100万个，那么需要千万万亿年（1后19个0）才能将所有的地址分配完毕。因此，IPv6的数字地址足够人类使用万万亿年。

三. 万维网的网站域名根服务器

网站域名根服务器（DNS，Domain NameServer）的功能是：储存网站域名信息；接受打开网站的请求；解析网站名称；发回网站请求者、允许其打开网站。

在目前的IPv4的体系下，全世界有13个根服务器（名字分别为A至M），其中1个主根服务器，12个辅根服务器。

辅根服务器是顶级域名（与“.com”、“.net”、“.org”、“.gov”、“.edu”等结尾的域名）的服务器。

根域名服务器的分布如下：

主根服务器（A）1个，在美国，设置在弗吉尼亚州的小城市杜勒斯（Dulles）。

辅根服务器（B至M）12个：9个部署在美国，2个在欧洲，放在荷兰（辅根服务器K）和瑞典（辅根服务器I）；1个在亚洲，放在日本（辅根服务器M）。

所有根域名服务器均由互联网域名与号码分配公司ICANN（InternetCorporationfor Assigned Names and Numbers）统一管理。注意：ICANN不是国际共管机构，而是美国加利福尼亚州注册的民营企业。

中国没有辅根服务器。中国专用的以“.cn”结尾的域名服务器建在北京。但是，港澳台和外国人访问以“.cn”结尾域名的网站，必须先经过主根服务器确认，再转到中国的“.cn”服务器解析；然后，网站才可以打开。