Směrovací protokoly fungují tak, že přenášejí data mezi směrovači, což jim umožňuje vytvořit dynamickou mapu sítě a vybrat nejlepší trasu pro přenos dat. Protokoly vnitřních bran (IGP) a protokoly vnějších bran (EGP) jsou dvě hlavní skupiny, do kterých tyto protokoly patří. Autonomní systém (AS), což je skupina vzájemně propojených sítí pod centralizovaným správním orgánem, používá IGP. Naproti tomu EGP se používají k výměně směrovacích dat mezi různými AS. Směrovací protokoly provádějí směrovače, což jsou síťová zařízení. Tyto komponenty mají na starosti přijímání příchozích datových paketů, vyhledávání jejich IP adres a určování nejlepší trasy pro jejich předání. Směrovací tabulky, které směrovače udržují v aktuálním stavu, obsahují podrobnosti o dostupných síťových cestách a s nimi spojené metriky. Směrovací protokoly hrají při vytváření a udržování těchto tabulek významnou roli tím, že si vyměňují směrovací data s okolními směrovači.
Často používaným směrovacím protokolem je Open Shortest Path First (OSPF), který patří do třídy IGP. Protokol OSPF běží v rámci jednoho AS a vytváří komplexní mapu sítě pomocí databáze stavu spojení. Na základě faktorů, jako je šířka pásma, zpoždění a spolehlivost, určuje nejkratší trasu ke každému cíli. Aby udržovaly své databáze aktuální a určovaly nejefektivnější kanály pro přenos dat, vyměňují si směrovače OSPF oznámení o stavu spojení (LSA). Mezi
EGP naopak patří protokol BGP (Border Gateway Protocol). Na internetu se většinou používá k posílání směrovacích dat mezi několika přidruženými systémy. Správci sítí mohou regulovat tok provozu a zavádět směrovací politiky vhodné pro jejich potřeby díky zaměření protokolu BGP na politiky a atributy cest spíše než na měření. Ačkoli se protokol BGP často označuje jako směrovací protokol, někteří tvrdí, že vzhledem k jeho odlišným vlastnostem je ve skutečnosti vhodnější označovat jej jako protokol dosažitelnosti.
Z hlediska transportních protokolů mohou směrovací protokoly komunikovat pomocí protokolu TCP (Transmission Control Protocol) nebo UDP (User Datagram Protocol). Protokol TCP poskytuje spolehlivou komunikaci založenou na spojení, která zaručuje, že všechny pakety budou přijaty ve správném pořadí. Naproti tomu UDP nabízí rychlejší komunikaci bez spojení, ale nezaručuje přesné doručení. O tom, zda se použije protokol TCP nebo UDP, rozhoduje konkrétní směrovací protokol a jeho specifikace.
Pro efektivní síťovou komunikaci jsou rozhodující směrovací protokoly, které vybírají nejefektivnější kanály pro přenos dat. Spolupracují se směrovači, přenášejí data za účelem vytvoření schématu sítě a naplnění směrovacích tabulek. BGP je EGP používaný pro komunikaci mezi AS, zatímco OSPF je příkladem IGP, který funguje v rámci jednoho AS. V závislosti na svých požadavcích mohou směrovací protokoly komunikovat pomocí protokolu TCP nebo UDP. Správci sítí musí mít základní znalosti o fungování směrovacích protokolů, aby mohli správně vytvářet a udržovat sítě.
Směrovače používají směrovací protokoly k výběru nejefektivnější trasy pro přenos paketů ze zdroje do cíle. Směrovač se podívá na hlavičku paketu, aby určil cílovou adresu IP, když k němu paket dorazí. Dalším krokem je prozkoumání směrovací tabulky, což je seznam síťových adres a tras, kterými se k nim lze dostat.
Pro výměnu dat a aktualizaci směrovacích tabulek směrovače komunikují pomocí směrovacích protokolů, jako jsou RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path First) a BGP (Border Gateway Protocol). Tyto protokoly poskytují směrovačům možnost dozvědět se o dostupných cestách, přetížení sítě a dalších aspektech, které ovlivňují, která cesta je pro přenos paketů nejefektivnější.
Směrovač vybírá optimální cestu pro předání paketu na základě údajů ve směrovací tabulce a metrik nabízených směrovacím protokolem. V závislosti na konkrétním použitém směrovacím algoritmu bude vybraná trasa často ta, která má nejkratší vzdálenost, nejnižší náklady nebo nejvyšší rychlost.
Závěrem lze říci, že směrovače používají směrovací protokoly ke komunikaci s ostatními směrovači, aktualizují své směrovací tabulky a určují, kam mají přenášet pakety. Tyto tabulky pomáhají směrovačům na základě různých kritérií, včetně vzdálenosti, nákladů a rychlosti, vybrat nejvýhodnější cestu pro předání paketů.
V počítačových sítích existují dva běžné směrovací protokoly: OSPF (Open Shortest Path First) a BGP (Border Gateway Protocol), jejich použití a výhody se však liší. Zatímco protokol BGP se obvykle používá ke komunikaci směrovacích dat mezi různými autonomními systémy (AS) v internetu, protokol OSPF se obvykle používá v rámci vnitřní sítě organizace.
Za určitých okolností je protokol OSPF upřednostňován před protokolem BGP kvůli rychlejší konvergenci. Termín „doba konvergence“ popisuje, jak rychle se síť dokáže přizpůsobit změnám ve své topologii nebo směrovacích informacích. Díky použití algoritmu směrování ve stavu spojení, který umožňuje směrovačům sdílet informace o svých přímo propojených linkách, má protokol OSPF rychlejší dobu konvergence. V důsledku toho může protokol OSPF aktualizovat směrovací tabulku a rychle určit nejkratší cestu k cíli.
Vlastnostem cesty a zásadám spojeným s různými trasami je naopak věnována větší pozornost ve směrovacím algoritmu path-vector, který používá protokol BGP. Škálovatelnost a složitost internetu, kde jsou rozhodnutí o směrování založena na řadě proměnných včetně síťových politik, dopravního inženýrství a požadavků na výkon, je něco, co je cílem protokolu BGP. Výhodou protokolu BGP je, že dokáže spravovat rozsáhlé sítě a nabízí větší kontrolu a flexibilitu při výběru tras.
Závěrem lze říci, že protokol OSPF je obvykle upřednostňován před protokolem BGP, protože dosahuje kratší doby konvergence vnitřní sítě. Přestože protokol BGP nabízí větší kontrolu a flexibilitu při výběru tras, vyniká při řešení problémů spojených s propojením nezávislých systémů přes internet. O tom, zda se má použít protokol OSPF nebo BGP, rozhodují přesné potřeby a vlastnosti nasazované sítě.