Routing is een laag 3 netwerkprotocol met end-to-end werking. Dit betekent dat de netwerkknooppunten (routers) moeten weten hoe ze alle netwerk-eindpunten (de bestemmingen) kunnen bereiken.
Het leren van alle mogelijke routes in een IP-netwerk (bv. Internet) gebeurt automatisch door de routers zelf. Elke router zal zijn naburige routers (dit zijn de andere routers waarmee de router verbonden is) vragen welke IP-routes ze zien en zal deze routes uitwisselen. Dit gebeurt met speciale Internet-protocollen (er zijn er meerdere zoals RIP, OSPF, ISIS, BGP, enz).
Als gebruiker merk je natuurlijk niet wat er achter de schermen gebeurt, daarom proberen we het zo simpel mogelijk uit te leggen.
Vanaf het moment dat je een nieuwe router aansluit op het netwerk (nieuwe klant), zullen alle routers leren hoe ze deze nieuwe klant kunnen bereiken door de nieuwe route (het IP adres) van router naar router over het hele netwerk te verspreiden. Iedere router in het netwerk zal deze route leren (IP adres + mask), overal in de wereld.
Natuurlijk zullen al deze routes een immense massa aan gegevens creëren. Het opslaan van al deze routes in het geheugen van de router, vergt veel geheugen. De router zal het bestemmings IP adres van een ontvangen pakket moeten lezen en de volgende hop moeten opzoeken in zijn tabel. In feite heeft hij geleerd welke van zijn interfaces een router ziet die dit IP adres kent en kan verder sturen.
De router moet nu in zijn geheugen gaan zoeken naar welke volgende router die dit IP adres ook kent en moet doorsturen. De routers die met elkaar communiceren houden ook bij hoeveel hops er moeten gemaakt worden om het adres te bereiken. Men noemt dit de “metric”. De router zal uiteraard meerdere routers zien die de route kennen.
Als de router bijvoorbeeld verbonden is aan 8 routers, dan is het waarschijnlijk dat die router het te bereiken IP adres ziet op 5 van deze routers. Op basic van de metric gaat hij de kortse route kiezen. Of als een route aangeduidt staat als niet beschikbaar, zal hij een andere route met het minste hops kiezen. M.a.w. de router moet wat software afhaspelen eer hij het pakket kan doorsturen.
Hoe langer de lijst met beschikbare routes wordt in zijn geheugen, hoe langer de software moet zoeken om de volgende hop te vinden.