Както вече видяхме, мрежовия слой е отговорен за адресирането на Възлите и начина, по който те са свързани. Всеки възел в интернет има уникален IP адрес. Поради факта, че IP адресите се запомнят трудно. Вместо тях се използват имена на домейни. За повечето хора е по-лесно да се запомни името на домейн www.hp.com, вместо отговарящия на него IP адрес -192.151.11.13. Името на домейн Hp.com има повече от един IP адрес и посредством специален механизъм клиентите се изпращат към една от четирите машини, което се прави с цел постигане на еднакво натоварване на всички компютри.
Всяко име на домейн отговаря на един или повече IP адреса и всеки IP адрес отговаря на едно или повече имена на домейн. В случай, че има повече от един IP адрес за едно име на домейн, това означава, че на едно и също място има няколко сървъра, които споделят входящите заявки, и ако няколко имена на домейни отговарят на един IP адрес, тогава няколко клиента споделят един голям web сървър при доставчика на интернет услуги.
За да се направи връзката между имена на домейни и IP адреси се изисква специализирана услуга, наречена DNS. Йерархичното пространство с DNS имена се използва за свързване на имена на домейни с IP адреси и обратно. То се състои в последователност от имена, от най-общото до най-специфичното (в посока от ляво на дясно), отделени с точки, като например www.ferrari.com.
Коренът на системата няма име. Под корена има набор от имена на домейни от високо ниво, които или се състоят от двубуквените кодове на отделните страни (както са описани в ISO-3166) или са по-общи като например .edu ,,.com“, „.net“ и „.org“. Повечето държави, като например Германия („.de“) позволяват регистрирането на индивидуални организации директно под имената на домейни от високо ниво, което прави йерархията „плоска“. В други държави, като например Великобритания („uk“), има допълнителен слой от общи Категории под имената на домейни от високо ниво. Например във Великобритания тези домейни от второ ниво са „.ас“ за академичните институции. Като университети, „.со“ за търговски организации, „.огд“ за всякакви видове организации и „.gov“ за правителствени сайтове.
Името на домейн от високо ниво „.us“ за САЩ е базирано на географски домейни от второ ниво. Домейните „.us“ ще станат много дълги и неизползваеми.
Възли, които са перманентно свързани към интернет не променят своя IP адрес или име на домейн. Много хора обаче се свързват към интернет с модеми и не им е нужна непрекъсната връзка. Поради факта, че броя IP адреси е ограничен, се използват динамични връзки, които нямат постоянен IP адрес. При всяко свързване към интернет посредством модем се задава IP адрес от място, на което се съхраняват тези адреси. При това положение, могат да се свързват хиляди хора само с няколко стотици IP адреса, просто защото всички потребители не са едновременно онлайн.
По време на първите години на интернет, DNS системата бе съхранявана в един голям файл, от който всички възли трябваше да теглят информация от време на време, за да я поддържат актуална. С увеличаването броя на възлите в интернет стана ясно, че това решение трябва да се промени. Имаше нужда от нов децентрализиран подход, който да дава възможност за получаване на информация от хиляди сървъри, свързани към интернет.
Новата система позволява директно запитване към DNS източника. При търсене на web страница, разположена на домейна от компютър с име на домейн „.de“ възелът с име „mmmm“ изпраща заявка до локалния DNS сървър. Последният може да види, че името на домейна не е локален адрес и изпраща заявката до сървъра за домейн ,,.de“. Имената на домейните в домейна „ЬЬп.пр.сот“ могат да се анализират локално и не е нужна връзка към „външния свят“. Сървърите за всички домейни от високо ниво са единствените, които се разпределят от една централна точка и е почти невероятно да се променят с течение на времето. Сървърът ,,.с1е“ предава заявката до 0^ сървъра на университета в Щутгарт, който на свой ред предава информацията до „..rus-uni.sttgart.de“ Който може да върне IP адреса на ‘ „mmmm.bbn.hp.com’
Въпреки че това изглежда доста сложно, IP адреса стига до клиента в рамките на части от секундата. Процесът се ускорява чрез поддържане на локална кеш памет с информация за IP адреси. Ако се опитате да се свържете към определен сайт и след известно време някой друг потребител от вашата локална мрежа се опита да се свърже със същия този сайт, локалния ^N5 ще има копие от заявката в паметта си. Това намалява мрежовото натоварване и ускорява процесите.