域名系统是互联网服务的基础设施,直接影响互联网的服务质量。现有的域名系统通过域名服务器完成解析过程,尤其依赖根域名服务器,是一种中心化的体系结构,存在中心结构故障、负载失衡以及过度依赖中心点信任等问题。区块链作为比特币的底层技术基础,可以实现去中心化的分布式应用,但是直接在现有的区块链技术之上还无法实现一个域名系统,需要对其进行扩展。本文扩展了区块链功能,设计并实现了基于区块链的域名系统BlockDNS,所作的贡献主要包括以下三个方面:1)提出了一个扩展设计Statechain,利用比特币区块链去传播域名记录数据,通过底层区块链的共识来保障域名记录的时序性,使用RPC调用从底层区块链提取域名记录交易,根据Statechain结构定义的规则来构建状态机完成域名状态转移。2)提出了应用层面共识ALC机制,保障了系统节点在处理域名操作前拥有相同的全局状态。3)实现了一些创新,包括提供了一个跨链转移框架、快速同步区块链数据机制以及简单应用日志验证协议。BlockDNS既实现了对区块链功能扩展领域的有效尝试,又为解决现有DNS体系脆弱性提供了思路。