¿Cómo funcionan?Internacionalización de Nombres de Dominio en Aplicaciones (IDNA)
Es un mecanismo definido en el año 2003 para manejar nombres de dominio IDN que contienen caracteres no ASCII. Estos nombres de dominio no pueden ser manejados por la existente infraestructura de resolución de nombres y DNS. En lugar de rediseñar la infraestructura DNS existente, se decidió que los nombres de dominio con caracteres no-ASCII deben ser convertidos a una forma basada en ASCII por los navegadores web y otras aplicaciones de usuario; IDNA especifica como debe realizarse esta conversión.
IDNA fue diseñado para una máxima compatibilidad hacia atrás con el sistema DNS existente, el cual fue diseñado para ser usado con nombres utilizando sólo un subconjunto de los caracteres ASCII existentes.

Una aplicación habilitada para IDNA es capaz de convertir entre ASCII restringido y representaciones no ASCII para un dominio, utilizando la forma ASCII en los casos donde se necesite (como el lookup DNS), pero que sea capaz de presentar la forma no ASCII de mejor lectura a los usuarios. Las aplicaciones que no soporten IDNA no serán capaces de manejar nombres de dominio con caracteres no ASCII, pero todavía serán capaces de acceder a tales dominios si les es dado el equivalente ASCII (normalmente más críptico).

Las primeras aplicaciones en soportar IDNA fueron Mozilla 1.4, Netscape 7.1 y Opera 7.11. Las versiones de Internet Explorer anteriores a la 7 requieren un archivo adicional (plug-in) para soportar IDNA.

ToASCII y ToUnicode
La conversión entre las formas ASCII y no-ASCII de un nombre de dominio se realiza mediante algoritmos llamados ToASCII y ToUnicode. Estos algoritmos no se aplican a todo el nombre de dominio en su conjunto, sino a etiquetas individuales. Por ejemplo, si el nombre de dominio es www.ejemplo.com, entonces las etiquetas son www, ejemplo y com, y ToASCII o ToUnicode se aplicarían a cada uno de ellos por separado.

ToASCII deja sin ningún cambio cualquier etiqueta ASCII, pero actuará si la etiqueta no es utilizable para DNS. Si una etiqueta dada contiene al menos un carácter no ASCII, ToASCII aplicará el algoritmo Nameprep (el cual convierte la etiqueta a minúsculas y realiza otra normalización) y entonces se traducirá el resultado a ASCII usando Punycode antes de anteponer la cadena de cuatro caracteres "xn--". Esta cadena de cuatro caracteres se llama el prefijo ACE, donde ACE significa ASCII Compatible Encoding (Codificación Compatible ASCII), y se utiliza para distinguir las etiquetas codificadas en Punycode de las etiquetas ASCII ordinarias. Hay que notar que el algoritmo ToASCII puede fallar de muchas maneras; por ejemplo, la etiqueta final puede exceder el límite de 63 caracteres de DNS. Una etiqueta en el cual ToASCII falla, no puede ser utilizada en IDN.

ToUnicode revierte la acción de ToASCII, despojando el prefijo ACE y aplicando el algoritmo de decodificación Punycode. No revierte el procesado de Nameprep, debido a que es simplemente una normalización y es por naturaleza irreversible. Al contrario de ToASCII, ToUnicode siempre acierta, porque simplemente retorna la cadena original si la decodificación llegara a fallar. Esto significa que ToUnicode no tiene efecto en una cadena que no comienza con el prefijo ACE.

Ejemplo de codificación IDNA
Como un ejemplo de como funciona IDNA, supongamos que el dominio a codificar es Ñandú.cl (de hecho, dicho dominio existe). Este tiene dos etiquetas, Ñandú y cl. La segunda etiqueta es ASCII pura, así que se deja sin cambios. La primera etiqueta es procesada por Nameprep para devolver ñandú, y entonces mediante Punycode se obtiene and-6ma2c, y entonces se anexa previamente xn-- para obtener xn--and-6ma2c. El dominio final utilizado para el uso de DNS es xn--and-6ma2c.cl.