Verkkotunnusjärjestelmät ovat hajautettuja tietokantajärjestelmiä, jotka kääntävät ihmisystävällisiä nimiä ja numeerisia Internet Protocol (IP) -osoitteita. Yleisin verkkotunnusjärjestelmä on koko Internetin käyttämä. Sitä kutsutaan “verkkotunnusjärjestelmäksi”, ja se tunnetaan myös lyhenteellä DNS. Sen tietokanta on levinnyt maailmanlaajuisesti tuhansille Internetin verkkotunnuspalvelimille. Internetiin yhdistetyt verkkoselaimet käyttävät sitä usein vierailtavien Web -sivustojen IP -osoitteiden määrittämiseen.
Internet -verkkotunnusjärjestelmiä voidaan ajatella jättimäisiksi online -puhelinluetteloiksi verkkosivustoille. Missä tahansa päin maailmaa kuka tahansa voi kirjoittaa URL -osoitteen (Universal Resource Locator) verkkoselaimeen ja päätyä kyseiselle sivustolle. DNS antaa käyttäjille mahdollisuuden viitata verkkosivustoon yksinkertaisesti käyttämällä sen verkkotunnusta. Nimi pysyy samana huolimatta Internetin siirtymisestä IP-version 4 osoitteista pidempiin IP-version 6 osoitteisiin.
Ensimmäiset verkkotunnusjärjestelmät ja DNS -palvelimet kehitettiin 1980 -luvun alussa, kun Internetin koko kasvoi nopeasti. Alkuperäiset protokollat julkaisi Internet Engineering Task Force (IETF) julkaisussa Request For Comments (RFC) 882 ja RFC 883. Ohjelmistoa ja protokollia on tarkistettu voimakkaasti useita kertoja lähinnä turvallisuussyistä.
Jotta verkkotunnusjärjestelmät olisivat todella hyödyllisiä, jokainen nimi on ratkaistava yksilölliseksi IP -osoitteeksi. Vuonna 1998 perustettiin Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) tämän prosessin hallitsemiseksi. ICANN on voittoa tavoittelematon yhteisö, joka valvoo verkkotunnusten ja IP-osoitteiden jakelua maailmanlaajuisesti. Se hallinnoi myös tiettyjen porttien ja parametriarvojen määrittämistä Internetin monille protokollille, mukaan lukien DNS. ICANN koordinoi myös 13 peilattua palvelinta, jotka muodostavat Internetin DNS: n juuren.
Internetin juuripalvelimet sisältävät kaikkien ylätason toimialueiden, kuten .com ja .org, DNS-palvelimien osoitteet. Jokainen ylätason palvelin sisältää DNS-tietokannan, joka sisältää kaikki kyseisen toimialueen nimet ja osoitteet. Osat näistä DNS -tietokannoista ovat myös välimuistissa tuhansien Internet -palveluntarjoajien DNS -ratkaisijoiden kanssa. Tämä keventää suuren osan liikennetaakasta, joka muuten sijoitettaisiin korkean tason palvelimille. Yksittäiset verkkoselaimet sisältävät myös vierailtujen verkkotunnusten välimuistit, jotta sivustojen haku olisi mahdollisimman nopeaa.
Internetistä eristetyt paikalliset verkot voivat käyttää omia verkkotunnusjärjestelmiään. Nämä kääntävät vain paikallisessa verkossa olevat nimet ja osoitteet. He käyttävät usein DNS -hallintaohjelmistoja ja -protokollia, jotka ovat samanlaisia tai identtisiä Internet -toteutuksen käyttämien kanssa. Internetissä on joitakin vaihtoehtoisia DNS -juurijärjestelmiä, jotka ovat kopioita olemassa olevasta Internet -rakenteesta, mutta sisältävät enemmän nimiä. Nämä muodostavat riskin Internetin vakaudelle ja turvallisuudelle, koska eri järjestelmät voivat ratkaista verkkotunnuksen eri osoitteisiin.