Existen dos sistemas importantes para asegurar que los dispositivos en Internet usen las direcciones IP de manera efectiva. El primero es el Sistema de Nombres de Dominio, o DNS, que es responsable de convertir las palabras que se escriben en una barra de direcciones de un navegador web como Google Chrome o Safari en la dirección IP correspondiente. El segundo es el Dynamic Host Configuration Protocol, o DHCP, que ayuda a asignar una dirección IP a cada dispositivo.
La mayoría de las personas que navegan por Internet no escriben una dirección IP cuando quieren acceder a una página web. En su lugar, escriben una URL, un Localizador Uniforme de Recursos, que actúa como una dirección web más legible y fácil de recordar que una dirección IP.
Sin embargo, la IP todavía requiere que la computadora sepa a qué tipo de anuncio IP está tratando de acceder. Aquí es donde entra en juego el DNS. El DNS es responsable de tomar el dominio, que no es más que un identificador como "google.com" o "facebook.com", y traducirlo a su(s) dirección(es) IP respectiva(s).
Cuando un usuario escribe una URL en un navegador web, el ordenador se pone en contacto con un servidor DNS, que almacena información sobre qué nombres de dominio se asignan a qué direcciones IP. Hay muchos servidores DNS, y no todos se actualizan al mismo tiempo cuando se cambian los mapeos entre los nombres de dominio y sus direcciones IP. Como resultado, y debido a que toma tiempo para que estos cambios en el sistema DNS se propaguen a través de todos los servidores DNS en Internet, los servidores DNS siempre deben comunicarse entre sí acerca de estas actualizaciones.
Los dominios en DNS están organizados en una jerarquía de árbol. Hay un conjunto de "dominios de primer nivel" (TLD) básicos, que aparecen al final de muchos sitios web conocidos. En este nivel existen dos jerarquías: organizativa y geográfica. Entre los dominios organizacionales de primer nivel se encuentran com, edu, gov, net, org, entre otros. Los códigos de dominio geográficos son códigos de dos letras del pais (tales como uk, es, fr, ar).
Las URLs de los sitios web deben derivarse de uno de estos dominios de primer nivel. Por ejemplo, "google.com" se ramifica desde el dominio de nivel superior "com". Y "google.co.uk" se ramifica tanto del dominio organizativo "com" como del dominio geográfico "uk". Algunos sitios web, como "images.google.com" y "maps.google.com", se ramifican aún más y se conocen como subdominios.
Los ordenadores, y los humanos que los utilizan, necesitan un sistema para asignar estas direcciones IP. En un punto de la historia de Internet, un administrador de red humano era responsable de esto, asignando direcciones IP a los ordenadores manualmente. Hoy en día, el Dynamic Host Configuration Protocol, o DHCP, puede hacerlo automáticamente. Cuando los equipos se conectan a una red, se conectan a un servidor DHCP. El servidor DHCP accede entonces a un conjunto de direcciones IP disponibles y asigna a cada ordenador de la red un único.
Así, utilizando DHCP y DNS, los dispositivos en Internet pueden recibir su propia dirección IP y determinar qué dirección IP corresponde al sitio web que un usuario está intentando visitar. Estos sistemas son cruciales y permiten que el Protocolo de Internet facilite eficazmente la comunicación a través de Internet.