Określanie ścieżki odbywa się na poziomie warstwy sieci.
Funkcja określania ścieżki pozwala routerowi na porównanie adresu
odbiorcy z dostępnymi trasami zawartymi w tablicy routingu i na wybór
najlepszej ścieżki. Routery mogą zdobyć informacje na temat dostępnych tras za
pomocą routingu statycznego lub dynamicznego. Trasy skonfigurowane ręcznie
przez administratorów sieci określane są mianem tras statycznych. Trasy, o
których informacje zostały otrzymane od innych routerów za pomocą protokołu
routingu, określane są mianem tras dynamicznych.
Routery wykorzystują proces określania ścieżki w celu podjęcia decyzji
dotyczącej portu, przez który należy wysłać nadchodzący pakiet, aby dotarł do
swego adresata.
Proces ten nazywany jest także routingiem pakietów. Każdy router na
drodze przesyłanego pakietu nazywany jest przeskokiem. Liczba przeskoków jest
długością drogi. Proces określania ścieżki może być porównany do prowadzenia
samochodu z jednego miejsca w mieście do innego. Kierowca posiada mapę
pokazującą możliwe drogi do punktu docelowego, tak jak router zawiera tablicę
routingu. Kierowca pokonuje kolejne skrzyżowania, tak jak pakiet jest
przekazywany między routerami w trakcie pojedynczego przeskoku. Na każdym
skrzyżowaniu kierowca może wybrać trasę, skręcając w lewo lub w prawo bądź
jadąc prosto. Podobnie router określa, przez który port wyjściowy należy wysłać
pakiet.
Na decyzje podejmowane przez kierowcę mają wpływ takie czynniki,
jak ruch na drodze, ograniczenia prędkości, liczba pasów ruchu, opłaty za
przejazd oraz dostępność trasy. Czasami szybciej jedzie się dłuższą trasą,
wybierając węższą, mniej uczęszczaną boczną uliczkę zamiast zatłoczonej
autostrady. Podobnie decyzje podejmowane przez routery bazują na obciążeniu,
szerokości pasma, opóźnieniu, koszcie i niezawodności łącza sieci.
Proces opisany poniżej wykonywany jest podczas określania trasy dla każdego
pakietu:

- Router porównuje adres IP z otrzymanego pakietu ze swoimi tablicami
IP.
- Z pakietu pobierany jest adres docelowy.
- W odniesieniu do adresu docelowego stosowana jest maska pierwszego wpisu z
tablicy routingu.
- Zamaskowany adres docelowy i wpis w tablicy routingu są ze sobą
porównywane.
- Jeżeli wartości te są równe, pakiet jest przesyłany do portu
odpowiadającego wpisowi w tablicy.
- W przypadku braku zgodności sprawdzany jest kolejny wpis w tablicy.
- Jeżeli pakietowi nie odpowiada żaden wpis z tablicy routingu, router
sprawdza, czy została ustawiona trasa domyślna.
- Jeśli tak, pakiet zostaje przesłany przez przypisany jej port. Trasa
domyślna to trasa skonfigurowana przez administratora sieci, którą wysyłane są
pakiety, gdy nie zostanie znaleziony odpowiadający im wpis w tablicy routingu.
- Jeśli nie istnieje domyślna trasa, pakiet jest odrzucany. Zazwyczaj do
nadawcy wysyłana jest wiadomość zwrotna informująca, że odnalezienie punktu
docelowego było niemożliwe.