域名系统依赖于根域名服务器的解析,是以根服务器为核心的中心化网络拓扑结构。根域名系统是单根体系结构,存在单点失效的不足,现有根服务器数量少,被少数国家所拥有,当拒绝对不具备根域名控制权的国家提供域名解析服务时,该国的网络将瘫痪,不利于国家网络空间安全。因而,对于根域名系统的研究具有必要性。本文提出根域名系统的去中心化方案。为了解决根域名系统的中心化问题,对域名系统的理论和区块链的原理进行研究;为了模拟去中心化域名系统运行所需的网络环境,本文基于虚拟化技术,构建虚拟化网络,为私有根域名试验系统提供运行环境,建立多个平行根服务器节点,解决单点失效和域名主权问题;为了对虚拟节点进行监控,本文研究了虚拟节点集群管理技术,设计系统监控平台为用户提供人机交互接口。首先,构建虚拟化网络环境,通过容器技术虚拟化网络节点,使用网络划分算法实现虚拟网络划分,通过配置防火墙访问规则,将虚拟节点映射到物理节点,完成虚拟节点的通信。其次,分析域名系统的结构、解析原理以及DNS协议相关的内容,制定根区数据采集策略,基于区块链设计根区数据管理和根域名解析功能,实现根域名系统的去中心化。然后,实现虚拟节点集群管理,使用Consul完成节点注册,基于Swarm完成虚拟节点集群,设计DNS流量监测功能,实现根服务器DNS流量的实时监测,基于Shipyard实现系统监控功能。最后,完成对私有根域名解析试验系统的测试,验证系统的可行性。综上所述,本文完成了基于私有根域名的DNS解析试验系统。通过系统测试表明,私有根域名解析试验系统能够实现根域名系统的去中心化,解决单点失效的问题,为国家域名主权问题提供解决方案,系统测试结果符合系统设计目标。