Unter IP-Routing versteht man Verfahren zur Vermittlung von IP-Datagrammen über IP-Netze auf der Vermittlungsschicht des OSI-Referenzmodells. Die Vermittlung erfolgt zwischen Sender und einem Empfänger im Unicast, bei mehreren Empfängern im IP-Multicast oder Broadcast. Das IP-Routing benutzt zur Weiterleitung der Datagramme bekannte Routing-Verfahren in Form von IP-basierten Routing-Protokollen.

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IP-Routing über zwei Teilnetze

Wird ein IP-Datagramm zwischen Endgeräten, die sich in zwei verschiedenen Netzen befinden übertragen, dann übernimmt ein Router die Weiterleitung. Hat das Enderät "A", wie im Beispiel gezeigt, die IP-Adresse 156.12.10.1, der Router 156.12.14.27 und das Endgerät "B" 122.11.45.3, dann schickt Endgerät "A" das IP-Paket an den Router, dieser ermittelt aus der Zieladresse über die Routingtabelle die IP-Adresse des nächsten Routers oder des Endgeräts "B", falls es sich in seinem Teilnetz befindet. Er sendet das Datagramm daraufhin an die IP-Adresse 122.11.45.3 von Endgerät "B".

Die Routing-Protokolle unterscheiden sich in ihren Algorithmen, Metriken, Austauschmechanismen und ihrer Konvergenz. Sie benutzen Distance-Vector-Algorithmen, Link-State-Algorithmen und Path-Vektor-Verfahren. Zu den bekannten IP-Routing-Protokollen gehören das GGP-Protokoll, das RIP-Protokoll, IS-IS und OSPF, darüber hinaus das BGP-Protokoll und das IDRP-Protokoll.