《流浪地球2》中拯救地球的關(guān)鍵，原來在這里！

《流浪地球2》展現(xiàn)了一個浩大的宇宙級工程：宏大壯觀的萬座行星發(fā)動機、擁有超強算力的量子計算機、連接天地的太空電梯……這些“硬科技”讓觀眾大開眼界。

電影中劉德華飾演的圖恒宇能否重啟互聯(lián)網(wǎng)根服務(wù)器是拯救地球任務(wù)的關(guān)鍵?；ヂ?lián)網(wǎng)可以重啟嗎？現(xiàn)實中根服務(wù)器位于何處？“密鑰”是否真的存在……影片中呈現(xiàn)的硬科技背后離不開科學(xué)技術(shù)的支撐，從科幻回歸科學(xué)、從電影深入現(xiàn)實，與中國互聯(lián)網(wǎng)專家一起解讀影片中重啟互聯(lián)網(wǎng)等場景，科普以根服器為代表的互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航系統(tǒng)——DNS的現(xiàn)實角色。

圖：《流浪地球2》海報

Part.1

全球根服務(wù)器位于何處？

《流浪地球2》中，為應(yīng)對月球危機，必須通過在月球上串聯(lián)并引爆全球核武器，引發(fā)月球核聚變，使月球自行坍縮瓦解；同時重啟杜勒斯、東京、北京三地根服務(wù)器，恢復(fù)全球互聯(lián)網(wǎng)，啟動全球行星發(fā)動機，讓地球逃離月球殘骸，踏上新征程。

現(xiàn)實中，全球根服務(wù)器設(shè)立在哪里？ DNS是域名系統(tǒng)（Domain Name System）的英文縮寫，根服務(wù)器是DNS系統(tǒng)的重要組成部分，在通常情況下，網(wǎng)址域名需要通過根服務(wù)器后才能訪問頂級域、二級域。中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）第一任主任、互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)國家工程研究中心（ZDNS）主任毛偉，是中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的見證者與推動者，毛偉講述了DNS的發(fā)展及其在互聯(lián)網(wǎng)中的重要作用。

“如果把互聯(lián)網(wǎng)比喻成暢通的高速公路，DNS則是準確、快速引導(dǎo)我們抵達目的地的導(dǎo)航系統(tǒng)?！泵珎ソ榻B，互聯(lián)網(wǎng)誕生之初的十余年間，主要采用TCP/IP協(xié)議簇進行主機之間的連接，1983年，南加州大學(xué)信息科學(xué)研究所的保羅·莫卡派喬斯（Paul Mockapetris）設(shè)計了一個新的主機命名體系結(jié)構(gòu)并發(fā)布了RFC882和RFC883用以描述域名系統(tǒng)（DNS），這是DNS的原始技術(shù)規(guī)范，自此，真正實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)連接，DNS與IP地址一樣，成為互聯(lián)網(wǎng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施。

與影片呈現(xiàn)的三個根服務(wù)器所在地不同，事實上，全球13個根服務(wù)器節(jié)點集群分布在美國、歐洲、日本。2002年，ICANN（互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機構(gòu)）開始在全球布置鏡像根服務(wù)器，鏡像根服務(wù)器中的數(shù)據(jù)可以復(fù)制根服務(wù)器數(shù)據(jù)，能夠降低延遲，促進世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。目前，中國信息通信研究院、中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）、互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)國家工程研究中心（ZDNS）等機構(gòu)運行著在中國的鏡像根。由于鏡像根也可以直接從IANA（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)字分配機構(gòu)）獲得根區(qū)數(shù)據(jù)，也是一個獨立的根服務(wù)器，所以現(xiàn)在ICANN已經(jīng)把鏡像根的名字修正為根服務(wù)器節(jié)點。

圖：由ZDNS運行的根服務(wù)器節(jié)點

Part.2

“北京基地”的原型在哪？

《流浪地球2》中，全球重啟互聯(lián)網(wǎng)作業(yè)即將開啟，圖恒宇一行抵達根服務(wù)器北京所在地——中國互聯(lián)網(wǎng)中心北京基地（舊址）。

這個地點，現(xiàn)實中是否存在？ 影片中，中國互聯(lián)網(wǎng)中心北京基地（舊址）的LOGO，由大寫字母C和N組成，寓意根服務(wù)器北京所在地。

毛偉介紹，中國國家頂級域名(CN)服務(wù)器由中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）運行，CN頂級域名服務(wù)器所在地位于中國互聯(lián)網(wǎng)誕生地——中科院計算機網(wǎng)絡(luò)信息中心。在以胡啟恒院士、錢華林研究員為代表的中國第一代互聯(lián)網(wǎng)人的推動下，1994年中國正式接入國際互聯(lián)網(wǎng)；同年，中國完成了中國國家頂級域名(CN)服務(wù)器在國內(nèi)的設(shè)置，CN域名是由我國管理的國家頂級域名，在全球互聯(lián)網(wǎng)上代表中國。

圖：中國互聯(lián)網(wǎng)誕生地標志牌

Part.3

重啟互聯(lián)網(wǎng)的密鑰是否存在？

《流浪地球2》中，馬兆告訴圖恒宇，重啟互聯(lián)網(wǎng)需要輸入一串密鑰，密鑰是實時生成的三萬個隨機數(shù)，這是人類大腦無法記憶的數(shù)字。在海水沖擊、時間緊迫的情況下，圖恒宇只能靠擁有數(shù)字生命的女兒協(xié)助輸入密鑰。

現(xiàn)實中，真的有這樣一個密鑰嗎？ 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）研究員姚健康博士講述了關(guān)于“密鑰”的現(xiàn)實情況：

2010年，為了維護根域名系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，ICANN引入TCRs（互聯(lián)網(wǎng)信任社群代表）體系，提出重啟根密鑰系統(tǒng)的設(shè)計，21位TCRs中的7位是“恢復(fù)密鑰持有人RKSH（Recovery Key share holder）”，姚健康博士便是掌握密鑰的七人之一。重啟根密鑰，其目的是防止互聯(lián)網(wǎng)根域名系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施遭受諸如戰(zhàn)爭、災(zāi)難等突發(fā)極端事件導(dǎo)致數(shù)據(jù)毀滅，一旦發(fā)生諸如此類情況，ICANN將召集他們中的至少5位就能恢復(fù)根密鑰，這種加密方法被稱為Shamir's Secret Sharing——密鑰被分成幾部分，每一部分都獨一無二。

姚博士介紹，密鑰是重啟根服務(wù)器數(shù)據(jù)，而不是重啟互聯(lián)網(wǎng)。與各國互聯(lián)網(wǎng)專家一起合作管理根密鑰，積極為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展做貢獻，是全球互聯(lián)網(wǎng)社群共同進行互聯(lián)網(wǎng)多方和多邊治理的體現(xiàn)。

Part.4

全球互聯(lián)網(wǎng)能被關(guān)閉或重啟嗎？

《流浪地球2》中，月球危機來臨之際，馬兆在與圖恒宇的對話中談到：“全球互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)關(guān)閉，但智能量子計算機550W仍然連接局域網(wǎng)”……而在需要全球行星發(fā)動機啟動時，又需要重啟互聯(lián)網(wǎng)。

現(xiàn)實中，全球互聯(lián)網(wǎng)能這樣被關(guān)閉或重啟嗎？ 由于互聯(lián)網(wǎng)是一個全球共同維護的超級大系統(tǒng)，想要完全關(guān)閉或者重啟是一件非常復(fù)雜和困難的事情。需要對互聯(lián)網(wǎng)物理層、網(wǎng)絡(luò)層和DNS解析等多個方面采取措施，但上述情況僅限于技術(shù)上的可行。由于互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的特點，互聯(lián)網(wǎng)也具有難以斷網(wǎng)的特點。

國際互聯(lián)網(wǎng)碼號資源理事會委員暨ICANN互聯(lián)網(wǎng)地址支持組織委員、IETF DNS技術(shù)標準評審專家委員會委員、ZDNS首席研究員馬迪介紹，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展之初，域名根區(qū)數(shù)據(jù)處于“單邊管理”。2016年10月，域名根區(qū)數(shù)據(jù)的最終控制權(quán)由NTIA（美國國家電信與信息管理局）移交給ICANN（互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機構(gòu)）。2022年3月，“俄烏沖突”期間，烏克蘭副總理兼數(shù)字化轉(zhuǎn)型部部長Mykhailo Fedorov曾致信ICANN，提出關(guān)閉俄羅斯頂級域的請求，ICANN拒絕了該請求，并表明“互聯(lián)網(wǎng)是一個去中心化的系統(tǒng)，沒有任何人有能力控制或關(guān)閉它?！?/p>

根據(jù)ICANN多利益主體參與模式，互聯(lián)網(wǎng)治理遵循自下而上、共識驅(qū)動的多利益相關(guān)方框架。姚健康博士、馬迪博士等中國互聯(lián)網(wǎng)專家、學(xué)者，一直在積極參與ICANN、IETF（國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）、APNIC（亞太互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心）等互聯(lián)網(wǎng)國際組織，成為推動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中，貢獻中國智慧的一支重要力量，踐行“同一個世界，同一個互聯(lián)網(wǎng)”的愿景。

Part.5

專用網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系是什么？

《流浪地球2》中，在流浪地球計劃之初，科學(xué)家們要搭建全球行星發(fā)動機控制網(wǎng)絡(luò)；但月球隕落危機來臨，未能搭建完成行星發(fā)動機專網(wǎng)，所以點火的唯一辦法只有重啟全球互聯(lián)網(wǎng)。

現(xiàn)實中，專用網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系是什么？ 作為中國互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)工程師、DNS自主技術(shù)主要研發(fā)人，ZDNS副主任邢志杰分析，全球行星發(fā)動機控制網(wǎng)絡(luò)可以理解為是專用網(wǎng)，這是一個獨立于互聯(lián)網(wǎng)的專用網(wǎng)絡(luò)，不同區(qū)域的行星發(fā)動機被劃分在不同的專網(wǎng)內(nèi)，無法統(tǒng)一控制，如我們現(xiàn)實生活中見到的行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)。通常意義上，專網(wǎng)在安全性、傳輸速度等方面要優(yōu)于公用的互聯(lián)網(wǎng)；如果將各個專網(wǎng)同時接入全球互聯(lián)網(wǎng)，也就成了互聯(lián)網(wǎng)的一部分，這也是影片中，為什么要重啟全球互聯(lián)網(wǎng)的原因。

Part.6

智能量子計算機上顯示了什么？

《流浪地球2》：貫穿影片始終的是550系列智能量子計算機，經(jīng)歷了從A到W的迭代升級，每當(dāng)出現(xiàn)550系列時，為了體現(xiàn)其性能和運算速度，智能量子計算機屏幕上出現(xiàn)迅速滾動的英文和數(shù)字，它們代表什么？ ZDNS專家根據(jù)影片畫面判斷，當(dāng)出現(xiàn)量子計算機大量計算的鏡頭時，體現(xiàn)的是現(xiàn)實中標準格式的DNS區(qū)數(shù)據(jù)。ZDNS專家分析，影片中無論是量子計算機運算，還是根節(jié)點服務(wù)器啟動，都出現(xiàn)了大量DNS權(quán)威解析數(shù)據(jù)，其中一個畫面甚至還能看到域名是“550W-IN.PENGINE”，可見影片制作之嚴謹。

DNS解析被看作是將域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫。隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，DNS也在變化與演進。邢志杰介紹，隨著互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)演化，當(dāng)前的DNS提供了遠比“IP地址解析”更豐富的功能?！耙环矫?，增強互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)的自主可控，掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，例如ZDNS自主研發(fā)的‘紅楓（Maple）’就是國產(chǎn)域名基礎(chǔ)軟件的代表；另一方面，具備數(shù)據(jù)賦能、全面感知、可靠傳輸、智能分析、精準決策能力的下一代DNS，也以更安全、更高效、更智能的能力讓萬物智聯(lián)成為可能?！?/p>

圖：《流浪地球2》劇照

影片尾聲處，圖恒宇與女兒通過數(shù)字生命對互聯(lián)網(wǎng)解析成功，數(shù)據(jù)飛速滾動、全球行星發(fā)動機并網(wǎng)成功。不同的國別，身處同一個地球；不同的語言，共赴同一個目標，萬臺行星發(fā)動機驅(qū)動地球駛離太陽系，人類終歸以智慧和團結(jié)拯救家園……科技元素與恢弘壯麗的畫面相融，數(shù)字生命與現(xiàn)實人類情感產(chǎn)生共鳴。無論是科幻影片對未來超能計算的想象，還是現(xiàn)實世界我們在使用互聯(lián)網(wǎng)的過程中，DNS都扮演了硬科技中的重要角色。作為互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航系統(tǒng)——DNS正在支撐全球互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展。了解更多DNS信息，可登錄ZDNS官方網(wǎng)站（www.zdns.cn）