Định tuyến yêu cầu dựa trên server tên miền được sử dụng rộng rãi trong mạng Internet hiện nay. Các kỹ thuật định tuyến dựa trên DNS rất phổ biến do tính chất có mặt khắp nơi của hệ thống tên miền DNS.
Chức năng cơ bản của hệ thống tên miền DNS là để cung cấp một cơ sở dữ liệu chuyển đổi giữa các tên host (như là chive.lcs.mit.edu) và các địa chỉ IP (ví dụ:18.31.0.5). Nó cũng cung cấp thông tin quan trọng khác về miền hoặc host, bao gồm chuyển đổi ngược từ các địa chỉ IP thành các tên host và thông tin định tuyến.
Không gian tên DNS được tổ chức phân cấp để các miền con có thể được quản lý nội bộ. Gốc của phân cấp này được quản lý và phục vụ một cách tập trung từ tập 13 server gốc (giữa năm 2001). Các miền con được ủy quyền tới các server khác có quyền đối với phần không gian tên của nó. Quá trình này có thể được lặp lại một cách đệ quy.
Hình 2.9: Ví dụ về phân cấp hệ thống tên miền
Trong mạng CDN sử dụng các kỹ thuật định tuyến DNS, server DNS chuyên dụng được đưa vào trong quá trình phân giải DNS. Server này có khả năng điều hướng lại các bản ghi CNAME, NS hoặc bản tin A dựa trên các chính sách xác định user, các tham số, hoặc kết hợp cả hai. Bản tin A (address) được sử dụng để liên kết giữa tên miền và địa chỉ IP tương ứng, được sử dụng bởi hầu hết các ứng dụng như ping, duyệt web, FTP. Bản tin NS được sử dụng để định tuyến các chất vấn DNS theo chuỗi các chất vấn, tên là một miền (ví dụ như foobar.com) và giá trị là tên host của server tên có thẩm quyền mà biết cách ghép nối giữa các địa chỉ IP với miền đó.
Client khởi tạo tên tìm kiếm trong DNS server nội bộ, được hỗ trợ để trả lại địa chỉ của server sao lưu gần client đó. Nếu bộ nhớ cache của DNS nội bộ bị lỗi, nó sẽ chuyển tiếp tên tìm kiếm tới DNS server gốc. DNS server gốc có thẩm quyền trả lại địa chỉ của một server sao lưu gần client dựa trên việc định tuyến chuyên dụng, giám sát tải và kỹ
thuật ghép nối Internet. Cuối cùng client nhận nội dung từ server sao lưu được chỉ định (như chỉ ra trong hình 2.10).
Hình 2.10: Định tuyến dựa trên DNS
DNS server có thẩm quyền có thể trả lại địa chỉ của nhiều server sao lưu tới các DNS server bên client. DNS server bên client có thể sử dụng lần lượt các địa chỉ đó trong mô hình robin để định tuyến các yêu cầu từ các client khác nhau về cùng một nội dung tới các server sao lưu khác nhau. Kỹ thuật này làm tăng độ tin cậy và cân bằng tải trong mạng CDN. Mô hình nhiều DNS server tham gia vào một quá trình phân giải DNS có thể được sử dụng để phân phối các quyết định phức tạp hơn từ một DNS server tới nhiều DNS server chuyên dụng khác. Điều này có thể được thực hiện bằng cách định hướng quyền của miền mức tiếp theo tới DNS server khác sử dụng các bản ghi NS hoặc các bản ghi CNAME (Canoniacal Name). Nhiều DNS server vật lý kết hợp định tuyến yêu cầu phân giải DNS sẽ chuyển tới một trong số DNS server này, có thể là DNS server gần nhất đối với DNS server biên client. Sau khi nhận được gói này, DNS server biết được rằng nó là gần nhất và có thể sử dụng thông tin đó để tạo ra quyết định định tuyến.