Sistem Penamaan Domain
Karena jumlah permintaan yang besar dari sistem seperti DNS, perancang DNS menginginkan penyediaan mekanisme yang bisa mengurangi beban dari masing-masing server DNS. Rencana mekanisnya menyarankan bahwa ketika sebuah DNS resolver (klien) menerima sebuah jawaban DNS, informasi tersebut akan di cache untuk jangka waktu tertentu. Sebuah nilai (yang di-set oleh administrator dari server DNS yang memberikan jawaban) menyebutnya
sebagai time to live (masa hidup), atau TTL yang mendefinisikan periode tersebut. Saat jawaban masuk ke dalam cache, resolver akan mengacu kepada jawaban yang disimpan di cache tersebut; hanya ketika TTL usai (atau saat administrator mengosongkan jawaban dari memori resolver secara manual) maka resolver menghubungi server DNS untuk informasi yang sama.
Satu akibat penting dari arsitektur tersebar dan cache adalah perubahan kepada suatu DNS terkadang efektif secara langsung dalam skala besar/global. Contoh berikut mungkin akan menjelaskannya: Jika seorang administrator telah mengatur TTL selama 6 jam untuk host www.wikipedia.org, kemudian mengganti alamat IP dari www.wikipedia.org pada pk 12:01, administrator harus mempertimbangkan bahwa ada (paling tidak) satu
individu yang menyimpan cache jawaban dengan nilai lama pada pk 12:00 yang tidak akan menghubungi server DNS sampai dengan pk 18:00. Periode antara pk 12:00 dan pk 18:00 dalam contoh ini disebut sebagai waktu propagasi (propagation time), yang bisa didefiniskan sebagai periode waktu yang berawal antara saat terjadi perubahan dari data DNS, dan berakhir sesudah waktu maksimum yang telah
ditentukan oleh TTL berlalu. Ini akan mengarahkan kepada pertimbangan logis yang penting ketika membuat perubahan kepada DNS: tidak semua akan melihat hal yang sama seperti yang Anda lihat. dapat membantu penjelasan ini.
Di dunia nyata, user tidak berhadapan langsung dengan DNS resolver- mereka berhadapan dengan program seperti web brower (Mozilla Firefox, Safari, Opera, Internet Explorer, Netscape, Konqueror dan lain-lain dan klien mail (Outlook Express, Mozilla Thunderbird dan lain-lain). Ketika user melakukan aktivitas yang meminta pencarian DNS (umumnya, nyaris semua aktivitas yang menggunakan Internet), program tersebut mengirimkan permintaan ke DNS Resolver yang ada di dalam sistem operasi.
DNS resolver akan selalu memiliki cache (lihat di atas) yang memiliki isi pencarian terakhir. Jika cache dapat memberikan jawaban kepada permintaan DNS, resolver akan menggunakan nilai yang ada di dalam cache kepada program yang memerlukan. Kalau cache tidak memiliki jawabannya, resolver akan mengirimkan permintaan ke server DNS tertentu. Untuk kebanyakan pengguna di rumah, Internet Service Provider (ISP) yang menghubungkan
komputer tersebut biasanya akan menyediakan server DNS: pengguna tersebut akan mendata alamat server secara manual atau menggunakan DHCP untuk melakukan pendataan tersebut. Namun jika administrator sistem/pengguna telah mengkonfigurasi sistem untuk menggunakan server DNS selain yang diberikan secara default oleh ISP misalnya seperti Google Public DNS ataupun OpenDNS, maka DNS resolver akan mengacu ke DNS server yang sudah ditentukan. Server nama ini akan mengikuti
proses yang disebutkan di Teori DNS, baik mereka menemukan jawabannya maupun tidak. Hasil pencarian akan diberikan kepada DNS resolver; diasumsikan telah ditemukan jawaban, resolver akan menyimpan hasilnya di cache untuk penggunaan berikutnya, dan memberikan hasilnya kepada software yang meminta pencarian DNS tersebut.
Sebagai bagian akhir dari kerumitan ini, beberapa aplikasi seperti web browser juga memiliki DNS cache mereka sendiri, tujuannya adalah untuk mengurangi penggunaan referensi DNS resolver, yang akan meningkatkan kesulitan untuk melakukan debug DNS, yang menimbulkan kerancuan data yang lebih akurat. Cache seperti ini umumnya memiliki masa yang singkat dalam hitungan 1 menit.
Nama host dan alamat IP tidak berarti terhubung secara satu-banding-satu. Banyak nama host yang diwakili melalui alamat IP tunggal: gabungan dengan pengasuhan maya (virtual hosting), hal ini memungkinkan satu komputer untuk malayani beberapa situs web. Selain itu, sebuah nama host dapat mewakili beberapa alamat IP: ini akan membantu toleransi kesalahan (fault tolerance dan penyebaran beban (load distribution), juga membantu
suatu situs berpindah dari satu lokasi fisik ke lokasi fisik lainnya secara mudah. Ada cukup banyak kegunaan DNS selain menerjemahkan nama ke alamat IP. Contoh:, agen pemindahan surat Mail transfer agents (MTA) menggunakan DNS untuk mencari tujuan pengiriman E-mail untuk alamat tertentu. Domain yang menginformasikan pemetaan exchange disediakan melalui rekod MX (MX record) yang meningkatkan
lapisan tambahan untuk toleransi kesalahan dan penyebaran beban selain dari fungsi pemetaan nama ke alamat IP. Kerangka Peraturan Pengiriman (Sender Policy Framework) secara kontroversi menggunakan keuntungan jenis rekod DNS, dikenal sebagai rekod TXT. Menyediakan keluwesan untuk kegagalan komputer, beberapa server DNS memberikan perlindungan untuk setiap domain. Tepatnya, tigabelas server akar (root servers) digunakan oleh
seluruh dunia. Program DNS maupun sistem operasi memiliki alamat IP dari seluruh server ini. Amerika Serikat memiliki, secara angka, semua kecuali tiga dari server akar tersebut. Namun, dikarenakan banyak server akar menerapkan anycast, yang memungkinkan beberapa komputer yang berbeda dapat berbagi alamat IP yang sama untuk mengirimkan satu jenis services melalui area geografis yang luas, banyak server yang secara fisik (bukan sekadar angka) terletak di luar Amerika Serikat.
DNS menggunakan TCP dan UDP di port komputer 53 untuk melayani permintaan DNS. Nyaris semua permintaan DNS berisi permintaan UDP tunggal dari klien yang dikuti oleh jawaban UDP tunggal dari server. Umumnya TCP ikut terlibat hanya ketika ukuran data jawaban melebihi 512 byte, atau untuk pertukaaran zona DNS zone transfer
A record atau catatan alamat memetakan sebuah nama host ke alamat IP 32-bit (untuk IPv4). AAAA record atau catatan alamat IPv6 memetakan sebuah nama host ke alamat IP 128-bit (untuk IPv6). CNAME record atau catatan nama kanonik membuat alias untuk nama domain. Domain yang di-alias-kan memiliki seluruh subdomain dan rekod DNS seperti aslinya. MX record' atau catatan pertukaran surat memetakan sebuah nama domain
ke dalam daftar mail exchange server untuk domain tersebut. PTR record atau catatan penunjuk memetakan sebuah nama host ke nama kanonik untuk host tersebut. Pembuatan rekod PTR untuk sebuah nama host di dalam domain in-addr.arpa yang mewakili sebuah alamat IP menerapkan pencarian balik DNS (reverse DNS lookup) untuk alamat tersebut. Contohnya (saat penulisan/penerjemahan artikel ini), www.icann.net memiliki alamat IP
192.0.34164, tetapi sebuah rekod PTR memetakan,,164.34.0192.in-addr.arpa ke nama kanoniknya: referrals.icann.org. NS record atau catatan server nama memetakan sebuah nama domain ke dalam satu daftar dari server DNS untuk domain tersebut. Pewakilan bergantung kepada rekod NS. SOA record atau catatan otoritas awal (Start of Authority) mengacu server DNS yang menyediakan otorisasi informasi tentang
sebuah domain Internet. SRV record adalah catatan lokasi secara umum. Catatan TXT mengizinkan administrator untuk memasukan data acak ke dalam catatan DNS; catatan ini juga digunakan di spesifikasi Sender Policy Framework.
Jenis catatan lainnya semata-mata untuk penyediaan informasi (contohnya, catatan LOC memberikan letak lokasi fisik dari sebuah host, atau data ujicoba (misalkan, catatan WKS memberikan sebuah daftar dari server yang memberikan servis yang dikenal (well-known service) seperti HTTP atau POP3 untuk sebuah domain.