IP yönlendirme

İnternette paketlerin hedeflerine ulaştırılması yönlendirici (router) adı verilen ve bu amaçla özel alarak tasarlanmış bilgisayarlar tarafından gerçekleştirilir. Yönlendiriciler, IP paketinin başlığında bulunan hedef adres bilgisini kullanarak bu paketleri diğer yönlendiricilere iletirler. Bu işlem paket hedefine ulaşıncaya kadar devam eder. Bu işleme IP Yönlendirme veya routing adı verilir. Yönlendiriciler tuttukları yönlendirme tablolarına göre paketleri alıcılara nasıl göndereceklerine karar verirler. Yönlendirme tabloları iki şekilde oluşturulur:
Ağ yöneticisi kendisi tanımlayabilir. Genelde bir ya da birkaç yere bağlantısı olan ağlarda bu yöntem kullanılır. Statik yönlendirme olarak adlandırılır. Ağdaki herhangi bir değişiklik durumunda tanımların yeniden elle değiştirilmesi gerekir.
Yönlendirme algoritmaları tarafından hesaplanarak oluşturulur. Ağ yöneticisinin önceden bazı tanımlamalar ve filtreleme girmesi gerekir. Ağda herhangi bir değişiklik olduğunda alternatif yollar otomatik olarak bulunur. Dinamik yönlendirme olarak adlandırılır. RIP, OSPF, BGP en çok kullanılan dinamik yönlendirme protokolleridir.
Statik ve dinamik yönlendirmenin birlikte kullanıldığı durumlarda, statik yönlendirmenin önceliği vardır.

Yönlendirme işlemi 3. katman fonksiyonu olduğu için yönlendiriciler 3. katman cihazlar olarak sınıflandırılırlar. Bu ifade doğrudur ancak yönlendiriciler daha üst katmanlarda tanımlı fonksiyonlara da sahip olabilirler. Örneğin günümüz yönlendiricilerinin çoğu 4. katmanda TCP/UDP port filtreleme işlemlerini yapabilmekte, yönetim maksatlı olarak üzerlerinde telnet, ftp, web gibi sunucular çalıştırılmaktadır.
Bağlantılı Yönlendirme: Bu tür yönlendirmede veri göndermeden önce kaynak ve varış makineleri arasında bir sanal devre kurulur. Veri gönderme süresince bu sanal devre tutulur, veri gönderme işlemi bitince bırakılır. Her çağrıya bir sanal devre numarası verilir. Sanal devre numarasının yol boyunca aynı olması gerekmez; her düğümde farklı sanal devre numaraları verilebilir. Bağlantılı yönlendirmede kaynak ve varış adresi yerine sanal devre numaraları bulunduğundan paket başlıkları kısadır. Her paket için yönlendiricinin yeniden yönlendirme yapması gerekmez. Bu nedenle paketler varış adreslerine daha hızlı erişirler. Dolayısıyla bu tip yönlendirme büyük miktardaki bilgi iletimi için daha verimli bir yöntemdir.
Bağlantısız Yönlendirme: Bu yöntemde, yönlendirici kendisine gelen her paketi tampon belleğine alır, paketin varış adresini ve yönlendirme tablosunu inceleyerek paketi varış adresine giden en uygun yöne gönderir. Bağlantısız yönlendirmede, yönlendirici kendisine gelen her paket için aynı işlemleri tekrarlar ve belirli bir sırada gelen paketleri farklı yollar üzerinden gönderebilir. Bu yöntemin uygulandığı ağlara "datagram ağları" denir. Bağlantısız yönlendirmede, ağ katmanının taşıma katmanından aldığı her veri birimi bağımsız datagram olarak iletilir. Datagramın hangi fiziksel bağlantı üzerinden gönderiliceğine datagram yönlendiriciye ulaştığı zaman karar verilir. Datagramlar ön eklerinde kaynak ve varış adreslerini taşırlar. Datagramlar varış makinesine sıraları bozulmuş olarak erişebilirler ya da hiç erişmeyebilirler. Kısa mesajların iletimi için datagram yöntemi sanal devre yöntemine göre daha verimlidir. Çünkü kısa mesajların iletiminde sanal devre kurmak için gerekli süre, kısa ön ekler için kullanılan süreden fazla olabilir.