Digital Object Identifier, DOI, de l'anglais soit littéralement identifiant d'objet numérique, était un mécanisme d'identification de ressources numérisées, comme un film, un rapport, etc. C'était donc une alternative aux URI.
Un DOI est un cas particulier d'identifiant Handle. C'est à la fois le mécanisme de nommage des ressources et un protocole de résolution des identifiants en adresses plus concrètes.
La motivation principale pour tenter de remplacer les URI était apparemment leur manque de permanence (un URL change trop facilement et il est trop concret, trop lié à une localisation) et la motivation principale pour tenter remplacer le DNS semble avoir été le désir d'inventer un nouveau protocole, qui n'aurait pas à supporter l'héritage, notamment administratif (le système de l'ICANN et des registres actuels) du DNS.
Le protocole de résolution, un concurrent du DNS, est décrit dans le RFC 3652. Le RFC 3651 décrit le mécanisme de nommage et le 3650 l'architecture. Les rares déploiements de DOI n'ont quasiment jamais utilisé Handle (qui a aujourd'hui disparu) mais plutôt un traducteur accessible sur le Web via un URI comme http://dx.doi.org/10.1007/s00223-003-0070-0 qui va vous renvoyer automatiquement vers l'article souhaité.
Par exemple hdl:cnri.dlib/december95 est un identifiant Handle et doi:10.1340/309registries un DOI (dans le monde DOI, on omet souvent l'étiquette doi: donc on écrirait 10.1340/309registries).
10.XXX est le préfixe. Il identifie le registre ou Naming Authority. Tout ce qui est après la barre oblique / dépend du registre. DOI a donc une infrastructure sociale (registres et bureaux d'enregistrement - Registration Agencies) bien à lui. Le but est, par exemple, d'assurer la persistance des identificateurs.
Au bout d'un DOI, on trouve :