Định tuyến là một tiến tình lựa chọn con đường cho thực thể thông tin chuyển qua mạng, nó còn được coi là khả năng của một nút trong vấn đề lựa chọn đường truyền dẫn cho thông tin qua mạng
Nó được thực hiện ở tầng mạng (tầng 3 theo mô hình tham chiếu OSI). Quá trình định tuyến (routing) bao gồm hai hoạt động chính, đó là: xác định đường truyền (path determination) và chuyển tiếp thông tin (forwarding) theo đường đó (còn được gọi là switching). Việc truyền thông tin đi theo con đường đã chọn có thể nói là khá đơn giản (về mặt thuật toán), trong khi đó, việc xác định đường truyền phức tạp hơn rất nhiều.
Hình 3.1: Định tuyến trong chuyển mạch gói
Trong các mạng thông tin khác nhau, việc xác định đường truyền cũng diễn ra khác nhau. Tuy nhiên, cách xác định đường truyền nào cũng bao gồm hai công việc cơ bản. Thứ nhất là thu thập và phân phát thông tin về tình trạng của mạng (ví dụ như trạng thái đường truyền, tình trạng tắc nghẽn...) và của thông tin cần truyền (ví dụ như
lưu lượng, yêu cầu dịch vụ...). Các thông tin này sẽ được sử dụng làm cơ sở cho việc xác định đường truyền. Thứ hai là chọn ra đường truyền khả dụng (cũng có thể là đường truyền tối ưu) dựa trên các thông tin trạng thái trên. Đường truyền khả dụng là đường truyền thoả mãn mọi yêu cầu của thông tin cần truyền (ví dụ: tốc độ) và điều kiện của mạng (ví dụ: khả năng của đường truyền). Còn đường truyền tối ưu (theo một tiêu chuẩn nào đó) là đường truyền tốt nhất trong những đường truyền khả dụng.
3.2 Mục đích của định tuyến:
Mục đích cơ bản của định tuyến là tìm và chỉ ra con đường thích hợp để vận chuyển gói đến đích một cách chắc chắn và trong thời gian ngắn nhất. Nhằm sử dụng tối đa tài nguyên mạng, và tối thiểu hóa giá thành mạng. Để đạt được yêu cầu này kỹ thuật định tuyến phải tối ưu được các tham số mạng và người sử dụng như: Xác suất tắc nghẽn, băng thông, độ trễ, độ tin cậy, giá thành,….v.v
Từ các phần đã trình bày trên đây có nhận xét rằng thuộc tính Topo quan trọng của mạng chuyển mạch gói hiện thực là tồn tại nhiều đường, nhiều hướng có thể sử dụng để truyền tải các gói số liệu giữa nguồn và đích. Đương nhiên sự hoạt động của mạng phải bao gồm các phương pháp nhờ đó các gói tin tìm được đường đi tốt nhất hoặc tương đối tốt. Thuật ngữ đường tốt có thể hiểu theo các tiêu chí khác nhau. Ví dụ đó là đường đi ngắn nhất, chất lượng truyền dẫn tốt nhất, độ tin cậy cao nhất, độ trễ nhỏ nhất hay ít bị tắc ngẽn v.v... Việc tìm được một tuyến (hướng) tốt nhất qua mạng chuyển mạch gói là một bài toán rất phức tạp. Thông tin cần phải được xác định và mô tả rõ ràng về độ sẵn sàng, khả dụng của những đường có thể truyền tin khác nhau, chọn và định nghĩa các tiêu chí tối ưu và cuối cùng là hướng qua đó phải truyền được gói số liệu tới đích.
3.3 Phân loại định tuyến
Một kỹ thuật định tuyến phải thực hiện hai chức năng chính sau đây:
• Quyết định chọn đường theo những tiêu chuẩn tối ưu nào đó.
• Cập nhật thông tin định tuyến, tức là thông tin dùng cho chức năng 1.
Có rất nhiều kỹ thuật định tuyến khác nhau. Sự phân biệt giữa chúng chủ yếu căn cứ vào các yếu tố liên quan đến hai chức năng kể trên. Các yếu tố đó thường là:
• Sự thích nghi với trạng thái hiện hành của mạng.
• Các tiêu chuẩn tối ưu để chọn đường
3.3.1 Định tuyến lan tràn gói