Routing ist in Computernetzwerken notwendig, um die effiziente und zuverlässige Zustellung von Datenpaketen von einer Quelle zu einem Ziel zu ermöglichen. Der Hauptgrund für Routing besteht darin, den besten Pfad oder die beste Route für die Übertragung von Daten durch ein Netzwerk miteinander verbundener Geräte wie Router und Switches zu bestimmen. Durch die dynamische Bewertung der Netzwerkbedingungen stellen Routing-Protokolle sicher, dass Datenpakete ihre beabsichtigten Ziele schnell erreichen und so Überlastungen und mögliche Netzwerkausfälle vermieden werden.
Zu den Hauptzielen des Routings gehören die Optimierung der Netzwerkleistung durch Minimierung der Latenz, Maximierung der Bandbreitennutzung und Gewährleistung der Fehlertoleranz. Routing-Protokolle zielen darauf ab, diese Ziele zu erreichen, indem sie sich dynamisch an Änderungen in der Netzwerktopologie anpassen, wie z. B. Verbindungsausfälle oder -erweiterungen, und optimale Pfade entsprechend neu berechnen. Dieses adaptive Verhalten hilft Netzwerken dabei, eine effiziente Datenübertragung aufrechtzuerhalten, die Zuverlässigkeit zu erhöhen und die Skalierbarkeit zu unterstützen, wenn sich Netzwerkverkehrsmuster im Laufe der Zeit weiterentwickeln.
Routing-Protokolle dienen dazu, Routern die Kommunikation untereinander und den systematischen Austausch von Routing-Informationen zu ermöglichen. Diese Protokolle definieren Regeln und Algorithmen, die Router zum Erstellen und Aktualisieren von Routing-Tabellen verwenden, die Informationen über verfügbare Netzwerkpfade, Metriken (z. B. Kosten oder Entfernung) und Next-Hop-Ziele enthalten. Durch den Austausch von Routing-Updates können Router gemeinsam die effizientesten Routen für Datenpakete ermitteln und so eine effektive Kommunikation über miteinander verbundene Netzwerke hinweg ermöglichen.
Routing und Switching arbeiten zusammen, um die Datenübertragung innerhalb und zwischen Computernetzwerken zu erleichtern. Während beim Routing der Schwerpunkt auf der Weiterleitung von Datenpaketen an ihre Ziele über mehrere Netzwerke liegt, geht es beim Switching um die Weiterleitung von Datenpaketen innerhalb eines einzelnen Netzwerksegments oder LAN (Local Area Network). Der Zweck von Routing und Switching besteht darin, eine effiziente und zuverlässige Datenübertragung durch die Auswahl optimaler Pfade (Routing) und die Weiterleitung von Paketen basierend auf MAC-Adressen (Switching) sicherzustellen. Zusammen unterstützen diese Funktionen den nahtlosen Informationsfluss und ermöglichen es Geräten, effektiv über lokale und Weitverkehrsnetze zu kommunizieren und gleichzeitig eine hohe Leistung und Verfügbarkeit aufrechtzuerhalten.