DNS是重要的互联网基础设施,提供互联中的应用和服务提供域名解析。由于DNS的中心化,DNS的解析和验证必须基于根服务器来完成。DNS中心化的问题表现在两个方面,第一个是造成对互联网控制主权的不平等,根服务器数目有限,且分布在美国、日本、英国和瑞典,单个大国能够控制根服务器从而操控互联网;第二个是中心化导致基于PKI设施的安全解决方案的部署存在问题,如DNSSEC目前在二级服务器的部署了不足3%。针对DNS去中心化研究已成为研究热点,DNS去中心化对互联网安全稳定具有重要意义。本文基于区块链去中心化、数据分布式存储、不可篡改、集体维护的特点,创新了一种基于区块链的去中心化DNS存储解析机制。通过智能合约将DNS zone文件和区块链进行交互,方便DNS zone文件管理。采用区块链和外部存储相结合的方式,完整的数据存储在外部存储中,资源记录的文件哈希值、外部链接地址、验证外部数据的公钥信息存储在区块链中。通过区块链保证DNS数据的真实性和完整性,外部存储扩展区块链的存储空间,提高系统可扩展性。本方案在检索的同时可以附加验证,相比DNSSEC在得到查询结果后在进行验证的方式,检索和验证效率得到提高。针对DNS系统的应用场景,提出了一种改进的PBFT共识算法,提高区块链节点的共识效率。结合设计方案,在Ethereum平台和BIND-9.10.4软件上做了对比测试,资源记录的检索和验证效率提高了38.2%。对改进的PBFT算法进行了测试,改进的PBFT算法在吞吐量上相比PoW共识算法提高了4个量级,相比PBFT算法,改进的PBFT算法支持节点动态加入,并且在交易过程中带宽消耗降低了1个量级。本文的研究成果对基于区块链的DNS存储和解析设计具有参考价值。