Протоколы динамической маршрутизации упрощают обмен информацией о маршрутах между маршрутизаторами. Протоколы динамической маршрутизации выполняют следующие задачи: обнаружение удалённых сетей, предоставление актуальных данных маршрутизации, выбор оптимального пути к сетям назначения и возможность поиска нового оптимального пути в случае, если текущий путь недоступен. Несмотря на то, что протоколы динамической маршрутизации требуют меньшего вмешательства со стороны администратора, чем статическая маршрутизация, для их работы всё же требуется специально выделенная часть ресурсов маршрутизатора, включая ресурсы ЦП и полосу пропускания канала.
Во многих случаях сети используют комбинацию статической и динамической маршрутизации. Динамическая маршрутизация является оптимальным выбором для больших сетей, в то время как статическая маршрутизация идеально подходит для конечных тупиковых сетей.
Протоколы маршрутизации отвечают за обнаружение удалённых сетей, а также за предоставление точных данных о сети. При изменении топологии протоколы маршрутизации передают данные об изменениях в рамках домена маршрутизации. Процесс приведения всех таблиц маршрутизации в согласованное состояние, в котором все маршрутизаторы в одном домене или области имеют полные и точные данные о сети, называется сходимостью. Некоторые протоколы маршрутизации сходятся быстрее, чем другие.
Протоколы маршрутизации классифицируются как классовые или бесклассовые, протоколы на базе векторов расстояния или по состоянию канала, а также как протоколы внутренней или внешней маршрутизации.
Дистанционно-векторные протоколы используют маршрутизаторы в качестве указательных знаков на пути к конечной точке назначения. Единственные данные, которые известны маршрутизатору об удалённой сети — расстояние или метрика до такой сети, а также путь или интерфейс, используемые для доступа к ней. Дистанционно-векторные протоколы не имеют фактической карты топологии сети.
Маршрутизаторы, использующие протокол маршрутизации по состоянию канала могут создавать полное представление топологии сети путём сбора данных от всех остальных маршрутизаторов.
Метрики используются протоколами маршрутизации для определения оптимального или кратчайшего пути для доступа к сети назначения. Различные протоколы маршрутизации используют различные метрики. Как правило, чем меньше значение метрики, тем более оптимальным считается путь. Метрики определяются по числу переходов, пропускной способности, задержке, надёжности и нагрузке.
В отдельных случаях маршрутизаторы получают данные нескольких маршрутов к одной сети от протоколов статической и динамической маршрутизации. Когда маршрутизатор получает данные о сети назначения из одного или нескольких источников маршрутизации, маршрутизаторы Cisco используют значение административной дистанции для выбора источника. Все протоколы динамической маршрутизации имеют уникальное значение административной дистанции наряду со статическими маршрутами и напрямую подключёнными сетями. Чем ниже значение административной дистанции, тем более предпочтительным является источник маршрута. Напрямую подключённая сеть всегда является предпочтительным источником. Вторым источником после неё являются статические маршруты, и после них - различные протоколы динамической маршрутизации.
Команда show ip protocols отображает текущие настройки протокола маршрутизации IPv4 на маршрутизаторе. Для IPv6 следует использовать команду show ipv6 protocols.
При использовании протоколов маршрутизации по состоянию канала (например, OSPF) канал представляет собой интерфейс на маршрутизаторе. Данные о состоянии этих каналов также называются состоянием канала. Все протоколы маршрутизации по состоянию канала используют алгоритм Дейкстры для вычисления оптимального пути. Данный алгоритм обычно называют алгоритмом маршрутизации по кратчайшему пути (SPF). Для определения совокупной стоимости маршрута алгоритм использует суммированную стоимость всех путей от источника до места назначения.