TORA được thiết kế để làm việc dựa trên các cơ chế hoạt động của lớp thấp hơn đó là các giao thức cung cấp một số thông tin cơ bản giữa các router lân cận sau đây:
Cơ chế cảm nhận trạng thái liên kết và tìm kiếm nút lân cận. Khả năng tin cậy, chuyển tiếp các gói tin điều khiển theo yêu cầu. Cơ chế ánh xạ và phân giải địa chỉ lớp mạng và lớp liên kết dữ liệu. Nhận thực bảo mật.
TORA gán hướng cho các liên kết giữ các router nhằm thực hiện cấu trúc định tuyến được sử dụng để chuyển tiếp các gói dữ liệu tới đích. Một router gán một hướng “luồng lên hoặc luồng xuống” cho liên kết với mỗi router lân cận dựa trên các giá trị của một thông số liên kết với mỗi router. Thông số này được duy trì bởi một router có thể nhận biết thông qua “độ cao” của router (ví dụ các liên kết được hướng từ router cao hơn đến router thấp hơn). Ý nghĩa của “độ cao” và gán hướng liên kết là các router chỉ có thể chuyển tiếp các gói dữ liệu theo đường xuống (downstream). Nếu liên kết từ giữa hai router lân cận nhau không được định nghĩa “độ cao” và gán hướng liên kết thì xem như không thể dùng để chuyển tiếp thông tin. “Độ cao” của các router và gán hướng liên kết thực hiện một kiến trúc định tuyến đa đường và không lặp trong đó tất cả các đường từ nguồn tới đích được truyền theo đường xuống. Hình 2.5 miêu tả tương quan độ cao giữa các router trong mạng. Ta thấy rằng, C gần với đích hơn B khi nhưng thông số độ cao của C lại lơn hơn so với B. Nhìn vào hình ta có tương quan “độ cao” giữa các router như sau: HC > HB > HE > HDEST; HD > HA > HB > HE > HDEST.
Hình 2.6: Tương quan “độ cao” của các router trong mạng
TORA có thể chia thành bốn chức năng chính bao gồm: tạo đường, duy trì đường, xóa đường và tối ưu đường. Tạo đường tương ứng với việc lựa chọn các độ cao để xác định hướng tuần tự của các liên kết tới đích trong mạng hoặc một phần mạng chưa được định hướng trước đó. Duy trì đường liên quan đến việc thích ứng cơ chế định tuyến khi cấu hình mạng thay đổi. Ví dụ, do lỗi một số liên kết đường xuống hay một vài hướng liên kết tạm thời không còn dẫn tới đích được nữa. Sự kiện này khởi tạo một quá trình đảo ngược liên kết có hướng (do phải lựa chọn lại “độ cao” của các router) thực hiện định hướng lại kiến trúc định tuyến để tất cả các đường liên kết có hướng lại có thể dẫn tới đích. Trong trường hợp mạng bị phân chia, các liên kết bị cắt đứt sẽ phải gán mác vô hướng để thực hiện xóa các tuyến lỗi. Trong quá trình xóa dường này, các router thiết lập “độ cao” của chúng tới “không” và các liên kết kế cận sẽ trở thành vô hướng. Ngoài ra TORA cũng có cơ chế để tối ưu các tuyến đường trong đó các router sẽ chọn lại “độ cao” của chúng theo thứ tự để cải thiện kiến trúc định tuyến. TORA đạt được bố chức nhăng này thông qua sử dụng bốn gói tin điều khiển khác nhau bao gồm: truy vấn (QRY), cập nhật (UPD), xóa (CLR) và tối ưu hóa (OPT).