Routing (engl.), die Wegewahl bei der Datenübertragung in einem Datennetzwerk, üblicherweise im Internet oder anderen IP-basierten Netzwerken.

Routing im Internet

Daten werden im Internet in IP-Datenpakete unterteilt, welche einzeln und unabhängig voneinander übertragen ("geroutet") werden (verbindungslose Vermittlung). Jedes IP-Paket ist mit der IP-Adresse des Absenders und des Empfängers versehen. Das Paket wird, nachdem es den Ausgangsrechner verlassen hat, über eine Kette von Routern zum Zielrechner hin geleitet.

In den meisten Fällen erfolgt das Routing ausschließlich anhand der Zieladresse (engl. detination-based routing). Typischerweise kennt weder der Absender, noch die Router entlang seines Weges den kompletten Pfad durch das gesamte Netzwerk – dies ist vergleichbar mit einem von München nach Warna verschickten Brief, von dem normalerweise weder der Absender noch die an seiner Zustellung beteiligten Postangestellten die genaue Wegstrecke, sondern nur Teilabschnitte kennen.

IP-Adressen werden nach einem hierarchischen Schema vergeben. Daher braucht ein Router beim Weiterleiten eines Paketes nur einen Teil der IP-Adresse (das sogenannte Präfix) zu analysieren, um zu entscheiden, an welchen seiner Nachbarn er das Paket weiterleitet. Dies ist vergleichbar mit einem Postangestellten in Frankfurt, der alle Briefe nach Bulgarien zum Flughafen weiterleitet, ohne hierbei Detailangaben wie Straße oder Hausnummer zu berücksichtigen. Die Information, dass Pakete zum Präfix p an Nachbar n weiterzuleiten sind, wird als Route bezeichnet.

Aufgrund der verbindungslosen Vermittlung kann darauf verzichtet werden, in den beteiligten Routern einen Zustandskontext für einzelne Verbindungen zu speichern; dies ermöglicht eine weniger komplexe und besser skalierbare Architektur der Router. Andererseits können aufgrund der Unvorhersehbarkeit des Routing-Prozesses keinerlei Garantien hinsichtlich Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit der Datenübertragung gegeben werden; diese Aufgaben müssen von höheren Protokollschichten (beispielsweise TCP) oder externen Mechanismen (beispielsweise DiffServ) übernommen werden.

Routingprotokolle

Da es sehr mühsam und fehleranfällig wäre, sämtliche Routen in einem Router manuell zu konfigurieren, werden sogenannte Routingprotokolle verwendet. Ein Routingprotokoll ist ein Datenprotokoll, anhanddessen sich Router untereinander eine Änderung der Netzwerktopologie, die Existenz neuer Routen, die Verbesserung oder Verschlechterung bzw. den Wegfall bestehender Routen untereinander mitteilen. Sobald ein Router eine entsprechende Information von einem anderen Router erhält, passt er ggf. die Liste seiner Routen, die sog. Routingtabelle, entsprechend an.

Es existieren viele verschiedene Routingprotokolle, die sich unter verschiedenen Gesichtspunkten (insbesondere innere Struktur und Anwendungsbereich) klassifizieren lassen. Auf ein- und demselben Router laufen häufig mehrere Routingprotokolle gleichzeitig. In diesem Fall muss der Router die einzelnen Protokolle priorisieren, um im Fall wiedersprüchlicher Routenangaben ein definiertes Verhalten zu gewährleisten.

Quellen und Literatur

• James F. Kurose, Keith W. Ross: Computer Networking—A top-down approach featuring the Internet, Pearson, 1st edition
• Andrew S. Tanenbaum: Computer Networks, Prentice Hall, 3rd edition