Для перехода к более удобной форме адресации в Интернете, а так же для решения ряда других технологических задач, была введена доменная система имен (DNS). Одной из функций DNS является преобразование доменного имени в IP-адрес и наоборот. Конечному пользователю доменная система имен позволяет для нахождения ресурсов в сети Интернет использовать мнемонические адреса (например, www.nic.ru вместо 194.85.61.42 или www.ripn.net вместо 194.226.65.158). По существующим стандартам доменные имена должны содержать только ASCII символы - буквы латинского алфавита, цифры и дефис.

Для осуществления регистрации многоязычных доменных имен необходимо было найти решение, которое, с одной стороны удовлетворяло бы всем существующим стандартам и было работоспособным, а с другой – поддерживало бы большое количество национальных алфавитов и кодировок.

Рабочая группа IETF IDN предложила осуществлять преобразование доменных имен с национальными символами, представленных в кодировке UNICODE (UTF), в представления - имена, содержащие только ASCII-символы. Такая методика преобразования доменных имен получила название ACE (ASCII Compatible Encoding). Предложенное решение, во-первых, удовлетворяет требованиям существующей на сегодняшний день системы DNS, во-вторых, обеспечивает уникальность доменных имен, и, в-третьих, обеспечивает независимость от кодировок для различных платформ и операционных систем.

Было разработано несколько алгоритмов преобразования по методике ACE. В период экспериментальной регистрации многоязычных доменов использовался алгоритм RACE. После окончания экспериментального периода регистрации многоязычные домены будут преобразовываться в ASCII коды согласно алгоритму PUNYCODE. Из всех предлагавшихся в процессе разработки алгоритмов преобразования указанный алгоритм позволяет получить самое компактное представление многоязычного домена. Этот аспект является достаточно актуальным, поскольку длина преобразованного доменного имени не должна превышать 63 символов.

Чтобы обозначить отличия между обычными доменными именами и именами, полученными в результате преобразования с помощью алгоритма RACE, рабочая группа IDN предложила использовать специальный префикс. На время экспериментального периода префикс выглядит так: bq--. С переходом в рабочий режим регистрации многоязычных доменов окончательный вид префикса будет изменен. Это сделано для предотвращения регистрации доменов с префиксом "bq--" в обход существующей системы регистрации многоязычных доменов.

В базах данных регистраторов и реестров хранится ASCII представление, соответствующее многоязычному имени. Представление заносится в файл зоны и используется для делегирования многоязычного домена. Благодаря этому не требуется перестройки существующей системы DNS и замены программного обеспечения web-сайтов.

Использование многоязычных доменов хотя и тесно связано с регистрацией, но является самостоятельной и не менее сложной проблемой. Поскольку запрос к DNS должен содержать только ASCII символы, то для посещения сайта, размещенного в многоязычном домене, пользователь может указать в строке браузера соответствующее преобразованное имя. Но в этом случае доменное имя на национальном языке полностью теряет свою привлекательность.

Над проблемой использования доменных имен с символами национальных алфавитов работало и продолжает работать много компаний. Наибольших успехов в этом направлении достигла компания VeriSign Inc., являющаяся оператором реестров COM и NET. Она открыла экспериментальную регистрацию многоязычных доменов (в том числе и русскоязычных) в вышеуказанных реестрах еще в 2001 году. Тогда многоязычные доменные имена регистрировались и делегировались как домены третьего уровня в домене mltbd.com. По окончании эксперимента все зарегистрированные имена были перенесены в рабочую базу данных и корневые DNS-серверы. Сегодня многоязычные домены существуют в целом ряде национальных доменных зон, а также в некоторых доменах общего пользования.

Одной из самых важных разработок компании VeriSign в области многоязычных доменов является плагин i-Nav. Плагин автоматически встраивается в Internet Explorer. Основной функцией плагина является преобразование набранных пользователем в адресной строке браузера многоязычных доменных имен в ASCII-совместимый формат для формирования стандартного запроса к DNS.