路由演算法（routing algorithm）

想像你要規劃一趟橫跨全國的公路旅行，這個國家有上千個城鎮與道路。在開車出發前，你需要一張地圖，以及一套決定走哪些道路才能便宜地抵達各個目的地的方法。路由演算法（routing algorithm）正是網路裡的這個規劃步驟：它是路由器用來在資料真正傳輸之前，算出從網路某處到另一處良好路徑的程序。

把兩件聽起來相似但其實不同的工作分開會有幫助。轉送（forwarding）是路由器對每個抵達封包採取的快速、本地動作：看目的位址、查一張表、把封包推往正確的連接埠。路由（routing）則是較慢、涵蓋全網的思考，正是它先把那張表填好——算出哪個下一跳通往各個目的地。路由演算法是大腦（控制平面），轉送是反射動作（資料平面）。演算法偶爾才執行一次，在連結變動時跑；轉送則對每一個封包都發生。

路由演算法吃進一份網路的描述——通常是由路由器、連結與連結成本構成的圖——然後為每台路由器產生通往每個目的地的最低成本路徑。兩大經典家族是連結狀態（每台路由器學到整張地圖，自己用 Dijkstra 演算法算路徑）與距離向量（路由器只靠和鄰居互相交換距離估計來學習，也就是 Bellman-Ford 的想法）。OSPF、RIP 這些真實協定就是這些想法的具體實作。

一個誠實的提醒：『良好』的路徑未必真的是最短的。網管人員會替連結指派成本來反映頻寬、金錢或政策，所以演算法最佳化的是那些數字所說的東西——而在單一網路內部，這通常是為了效率；至於網路之間的路由（BGP）則由商業政策主導，而非單純的最短路徑。