เซิร์ฟเวอร์ DNS (Domain Name Server) หรือที่เรียกว่าเนมเซิร์ฟเวอร์ และมีหน้าที่ให้บริการ DNS มันเก็บรักษาบันทึกประเภทต่างๆ เซิร์ฟเวอร์ DNS ประกอบด้วยตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำ เซิร์ฟเวอร์รูท เซิร์ฟเวอร์ TLD และเซิร์ฟเวอร์ที่เชื่อถือได้ ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อให้ที่อยู่ IP แก่ผู้ใช้
รูปต่อไปนี้เป็นแผนผังลำดับงานของเซิร์ฟเวอร์ DNS
- ตัวแก้ไขแบบเรียก ซ้ำ: หรือที่เรียกว่าตัวแก้ไข DNS ซึ่งโดยทั่วไปจะจัดการโดย ISP เป็นขั้นตอนแรกในการสืบค้น DNS ตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำจะแคชคำตอบสุดท้ายสำหรับแต่ละแบบสอบถามที่ดำเนินการและบันทึกไว้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง (เรียกว่า time-to-live) เมื่อตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำได้รับคำขอสืบค้นแบบเรียกซ้ำจากผู้ใช้ หากมีแคช ตัวแก้ไขจะใช้คำตอบที่แคชไว้โดยตรงเพื่อตอบกลับอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องสื่อสารกับเซิร์ฟเวอร์ DNS อื่น หากไม่เป็นเช่นนั้น มันจะส่งคำขอไปยังเซิร์ฟเวอร์รูทในทางกลับกัน แล้วส่งคำขออื่นไปยังเซิร์ฟเวอร์ TLD หลังจากได้รับคำตอบเริ่มต้น แล้วส่งคำขอสุดท้ายไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่เชื่อถือได้ และสุดท้ายได้รับที่อยู่ IP เป็นการตอบกลับและ คืนให้กับผู้ใช้
- เซิร์ฟเวอร์รูท: มีเซิร์ฟเวอร์ชื่อโดเมนรูท 13 เซิร์ฟเวอร์ในโลก และหนึ่งเซิร์ฟเวอร์รูทหลักในสหรัฐอเมริกา ซึ่งดำเนินการโดย Network Solutions ซึ่งเป็นหน่วยงานอินเทอร์เน็ตของอเมริกา อีก 12 เซิร์ฟเวอร์เป็นรูทเซิร์ฟเวอร์รอง ซึ่ง 9 แห่งอยู่ในสหรัฐอเมริกา 2 แห่งอยู่ในยุโรป (อยู่ในสหราชอาณาจักรและสวีเดน) และ 1 แห่งอยู่ในเอเชีย (วางในญี่ปุ่น) หากไม่มีคำตอบที่แคชไว้ ตัวแก้ไขจะเริ่มต้นคำขอค้นหาไปยังเซิร์ฟเวอร์ราก เซิร์ฟเวอร์รูทจะบันทึกชื่อโดเมนระดับบนสุด (.com, .net, .org เป็นต้น) และโฮสต์ที่เกี่ยวข้อง หลังจากที่ตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำได้รับคำตอบเริ่มต้น จะส่งคำขออื่นไปยังเนมเซิร์ฟเวอร์ TLD
- เซิร์ฟเวอร์ TLD: TLD คือชื่อโดเมนระดับสูงสุดในระบบชื่อโดเมน และเซิร์ฟเวอร์ชื่อ TLD จะจัดการข้อมูลชื่อโดเมนทั้งหมดของโดเมนระดับบนสุดทั่วไป ณ เดือนกรกฎาคม 2015 มีโดเมนระดับบนสุด 1,058 โดเมน แบ่งออกเป็นสองหมวดหมู่: โดเมนระดับบนสุดทั่วไป และโดเมนระดับบนสุดของประเทศ/ภูมิภาค gTLD ที่พบบ่อยที่สุดคือ: .com, .org, .net, .edu และ .gov โดเมนระดับบนสุดของประเทศหมายถึงโดเมนที่เฉพาะเจาะจงสำหรับประเทศหรือรัฐ ตัวอย่างเช่น .cn, .uk, .us, .de, .jp เป็นต้น เมื่อเซิร์ฟเวอร์ TLD ได้รับคำขอสืบค้นสำหรับโดเมนระดับบนสุดบางโดเมนจากตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำ เซิร์ฟเวอร์โดเมนระดับบนสุดที่เกี่ยวข้องจะแจ้งการเรียกซ้ำ ตัวแก้ไขคำตอบและนำไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่เชื่อถือได้เพื่อเริ่มการสืบค้นถัดไป
- เซิร์ฟเวอร์ที่เชื่อถือได้ : เซิร์ฟเวอร์ ที่เชื่อถือได้ถูกกำหนดโดยผู้รับจดทะเบียนชื่อโดเมนสำหรับชื่อโดเมนเฉพาะ (เช่น "www.ipshu.com") ซึ่งใช้สำหรับการจัดการ (การเพิ่ม การลบ การแก้ไข ฯลฯ) ของโดเมนเฉพาะ ชื่อตัวเอง ที่นี่ตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำจะค้นหาที่อยู่ IP ของเว็บเซิร์ฟเวอร์ที่สอดคล้องกับโดเมนและส่งคืนที่อยู่ IP ไปยังตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำ เซิร์ฟเวอร์ที่เชื่อถือได้มักจะเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการประมวลผลการค้นหาที่อยู่ IP
เมื่อตัวแก้ไขแบบเรียกซ้ำของ ISP ได้รับที่อยู่ IP มันจะส่งคืนข้อมูลไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ผ่านพีซีของผู้ใช้ และเว็บเซิร์ฟเวอร์จะส่งคืนข้อมูลที่เกี่ยวข้องไปยังผู้ใช้ตามเนื้อหาที่ร้องขอโดยชื่อโดเมน เพื่อให้ผู้ใช้สามารถในที่สุด ได้รับเนื้อหาที่คาดหวัง