全球根服务器分布:美国占据10台,中国网络能否被关闭?

发表时间: 2023-07-06 22:21

前言

2021年6月22日,美国突然向伊拉克发难,不但关停了其大量网站,还封禁了伊拉克国营电视台网站。

面对美国的霸道,伊拉克则是敢怒不敢言,因为全球IPv4根服务器一共有13台,美国就独占了10台,并且唯一一台主根服务器就在美国。

伊拉克和我国都是一台IPv4根服务器也没有,于是网上就出现了这种说法:如果发生战争,那么美国也能随时掐断中国网络。

事实情况真的如此吗?我国真的会和伊拉克一样,在互联网通讯上任由美国“拿捏”吗?

美国对于IPv4根服务器的垄断地位

对于经常上网的人来说,域名的重要性不言而喻,像是我们熟悉的“.com”、“.cn”都是域名,它们一旦出现问题,网页便无法正常访问了。

这些域名也不是随便就能造出来的,而是由专门的服务体系进行管理,也就是全球域名系统。

全球域名系统是一个层次化的服务体系。最高等级为域名根服务器,接下来就是顶级域名服务器和二级域名服务器。

域名根服务器的层级高于顶级域名服务器,于是就能够对其进行操纵,美国能够直接让伊拉克断网,正是因为他的IPv4根服务器是最高等级,可以直接操纵伊拉克的顶级域名“.iq”。

于是在那段时间,网上根本无法搜索关于伊拉克的任何消息,美国想要对伊拉克做什么,信息也无法传递到外界,这个国家在网上就仿佛凭空消失了一样。

除此之外,2021年7月份时,美国又用同样的方式关停了伊朗的36家主流媒体的主要网站,一夜之间,这些媒体在网络上也凭空消失了。

美国强硬的手段让人胆寒,但是却也没有办法,谁让全球仅有的13台IPv4根服务器,有10台都在美国。

虽然剩下的三台IPv4根服务器分布在欧洲和日本,但是唯一的一台主根服务器也仍然在美国。

并且13台根服务器均由美国政府授权的机构统一管理,这样的话全球互联网的域名、IP地址都绕不过美国,相当于全球的互联网通信都掌握在美国手中。

为何IPv4根服务器能够垄断全球,就没有其他系列的根服务器能对其反制裁吗?

互联网诞生之初的IPV4

在互联网诞生之初,使用的就是IPV4地址,这个地址可以提供总共接近三十多亿个、采用二进制法生成的IP地址,而负责将这些地址提供给人们使用的总服务器,名字就是“根服务器”。

因此这十三个根服务器就是互联网时代初期的产物,它虽然因为技术有限,只制造出13台,但是却一直沿用至今。

尤其是一些较为落后的国家,他们国家整体上还是使用美国操纵下的IPV4根服务器,于是就能够被美国“拿捏”住。

那么中国现在是什么样的情况呢,在没有IPV4根服务器的情况下,该怎么与美国进行抗衡呢?

其实之前,我国也出现过因为域名问题导致的断网事件,最恶劣的一次在2014年,国内多个省份不断出现网页访问缓慢甚至无法访问的现象,诸如新浪、百度等知名网站也受到了影响。

不过这些都是局部断网事件,因为我国互联网民众多,美国如果想造成中国全国网络大面积瘫痪,非常难做到,除非关闭根服务器。

但是如果关闭根服务器,除了中国,整个世界的互联网都会受到影响,包括美国自己。

美国不会选择做这种出力不讨好的事情,更何况,中国对于这种情况也早有准备,如果美国真的在根服务器上切断某个范围的数据服务,我国也可以利用“镜像根服务器系统”进行抗衡。

中国的反制裁措施

我国因为在互联网的领域起步较晚,所以一直都没有属于我们自己的IPV4根服务器。

由于了解根服务器的重要性,所以我国也曾经向美国申请在我国也设置一台辅根服务器。

但是美国当然没有批准我们的申请,于是我国便自己研究了“镜像根服务器系统”。

在我国研究之前,世界上其他一些国家也研究过这个技术,它就是用来防范美国切断本国网络的。

这一技术简单来说就是备份,也就是用自己的服务器,将IPV4根服务器输出的数据进行备份。

这样的话,即使美国在根服务器上切断了某个范围的数据服务,但是只要我们的服务器中心不进行此类操作,那么我国的网民依然能够通过我们的服务器,来访问这些域名。

现在这种镜像服务器已经遍布全球,我国也拥有十个,因此面对美国可能会进行的“封网行动”,我国自然是不怕的。

这种“镜像根服务器系统”,除了能够防范美国,还能够提升我国互联网域名的解析效率和安全性,从而提升我国互联网用户的上网体验。

之前我国也要求谷歌将其中国服务器置于国内服务器的监管之下,并且要求对Google.cn的搜索结果进行审查,这种监管遭到了谷歌的不满。

在2007年“棱镜门”监听事件发生之后,我国也更加重视网络安全问题,于是对谷歌的要求也更加严格。

然而谷歌依旧不答应中国的条件,于是我国也只能按照相关法规,让谷歌从中国大陆撤出,这也间接推动了百度的崛起。

不过我国也知道,“镜像根服务器系统”虽然很有用,但毕竟不是完全属于自己的根服务器,于是接下来,我国在互联网建设方面投入更多,之后抓住了IPV6的发展机遇。

IPV4的没落和IPV6的崛起

在2010年之后,随着全球互联网的发展越来越快,网络规模的不断扩大,IPV4根服务器的地址资源开始面临枯竭。

IPV4根服务器是由32位地址组成,分为网络号、主机号两部分,有二进制数、点分十进制数表示法,定义了五类地址。

简单地说,用IPV4根服务器,最多能够生成40多亿个网络地址,并且因为数字的关系,很多号段不能被分配使用,除去这些,它能够提供给我们使用的地址也只有36亿多。

而当下全球的人口都已经超过了70亿,如果通过手机来计算地址的需求量,按照每人一部手机算,这36亿的地址也远远不够分配。

其次还有路由表膨胀问题,地址空间的拓扑结构直接导致地址分配形式具有与网络拓扑结构无关性,随着网络、路由器数量增长,过度膨胀的路由表,增加了查找、存储开销,成为互联网发展中的一个棘手问题。

再有是IP地址分配不均匀的问题,由于这些地址都源于美国,因此美国给本国分配的地址就占了一大半,约占可用地址总数的56.9%,其他国家则分配了剩下的地址。

在这种情况下,世界各国都开始进行新版本的根服务器的研究,IPV4发展到现在,是到了该被取代的时候了。

于是IPV6根服务器应运而生,IPV6是因特网工程任务组(IETF)提出的代替IPV4的新版本网际协议。它采用十六进制编写方式,将地址扩大到了128位,要知道,IPV4的地址才有32位。

地址空间方面,IPV6可提供地址总数大于3.4*10^38个,这个数量可以说是非常庞大了。打一个比方来说,就算是用IPV6给地球上的每一粒沙子都写一个地址,都是足够用的。

看到了发展IPV6根服务器的重要意义,我国当机立断,向世界各国发出了“雪人计划”的互联网架构邀请,实施用IPV6代替IPV4根服务器的行动。

“雪人计划”的实施,也打破了IPV4根服务器被美国垄断的被动局面,到2016年时,通过这一行动,全球已经有16个国家都架设了IPV6根服务器,共计25台。

经过“雪人计划”,我国不但拥有了一台主根服务器,还拥有了3台辅根服务器,共计4台。

其中主根服务器设在北京,其他三台辅服务器分别设在上海、广州和成都。

并且这项计划由我国倡导,我国对于地址的分配也更加公平,不仅没有了之前美国一家独大的情况,还使得各个辅根服务器在世界范围的分布更加平均。

从IPV6跟服务器的发展中可以看出,虽然我国在互联网发展的历史上,曾经是一个追赶者,但是现在我们已经成为了创造者。

IPV6是我国参与全球互联网技术发展的重要契机,也是我国互联网技术逐渐在世界占据领先地位的表现。

我国互联网技术现状及未来发展

在建设IPV6根服务器之后,在更加方便的同时,也出现过一些问题。

比如在路由器方面,由于IPV4的路由器数量过多,因此从IPV4向IPV6的过渡是一个缓慢的过程,因此二者也将会共存较长一段时间。

直到现在,我国还没能够实现IPV6的路由器全覆盖的情况。

还有在安全特性方面,虽然IPV6在加密技术上对于IPV4有显著的提高,但是仍然存在安全问题,于是在这方面还需要进行改善。

根据这些发现的问题,我国近些年来,也对此进行更加完善的改进措施。

在我们的努力之下,我国推进IPV6的规模部署和其应用方面都迎来了新的里程碑。

在2017年时,我国在全球IPV6下一代互联网普及率的排名中十分靠后,才排到了第67位。

但是从2017年起到2022年底,我国IPV6的普及量增长了近20倍,排名也上升到了第38位。由此可见,我国对于IPV6的推进已经取得了阶段性的成果。

然而根据今年的统计,2023年2月,我国移动网IPV6流量占比达到了50.08%,达到了移动网络IPV6流量超过IPV4的突破。

不过当然,我们也不会止步于此,当前我国正处于产业数字化转型的关键时期,如果能够利用好IPV6,那么它的创新将有助于产业数字化实现跨越式的发展。

传统的互联网面向的对象主要是以人为主,涉及到人类的办公、娱乐、消费等场景。

那么随着行业数字化转型的不断深入,互联网也从IT系统到生产场景进行延伸,之后物的联接将逐步成为主流。

比如网络中的智慧城市场景下,如果想要通过高清视频同步传递,了解城市的每个角落的具体情况,以此来保障居民和城市的安全,这些就需要IPV6,甚至IPV6+的互联网技术来实现。

还有人工智能方向,如果希望达到更加精确更加远距离的控制指令,传统的IPV4是不能实现的,也需要IPV6以及更加先进的技术来完成这些操作。

由此可见,我国并没有停止发展IPV6的步伐,而是逐渐往更加高精尖的技术方向发展。

甚至现在,我国已经开始进行IPV9的研究,它在兼容性和安全性上,也比IPV6更加完善,在未来,IPV9也一定能为做出更大的贡献。

但是现在IPV9还没有得到国际的认可,因为当下的民用互联网中,IPV6才是主流标准。

不过IPV9提出了一种加密机制,在物理上不可能破译,这使得它的安全性更加胜于IPV6,因此它或许能够从国家安全的角度获得国际的认可。

无论怎样,我们国家所追求的,还是更加安全、进步和包容的互联网环境,显然我们当下也在为之努力着。

结语

根据以上分析我们可以发现,美国能随时掐断中国网络、造成中国网络大面积瘫痪这种说法是完全错误的,我国互联网技术的发展日新月异,已经完全具备了抵御风险的能力。

近年来,我国不仅在服务器的领域上取得了重大的突破,还在其他更多的高科技领域中,逐渐摆脱美国的控制。

在当下,我国也在既定的道路上稳步发展,逐渐强大,美国想要在互联网这一领域随便“拿捏”中国,那也是万万不可能的。

我们目前所拥有的互联网技术,已经完全具备了能够对抗其威胁的能力!