Une fois les interfaces configurées (adresses, tunnels, annonce de préfixe), une connectivité de niveau 3 existe uniquement entre les routeurs directement connectés. Pour étendre cette connectivité, il faut mettre en oeuvre le routage IP. Il existe 3 types de routage :

• le routage statique : les routes sont configurées manuellement et ne nécessitent pas la mise en oeuvre d'un protocole de routage;
• le routage interne : cantonné à un domaine administratif (ou système autonome, AS), il permet de distribuer des préfixes du domaine à des routeurs du domaine. On trouvera ci-dessous des exemples pour les protocoles de routage internes (IGP) RIP, ISIS et OSPF;
• le routage externe : il permet à un AS d'échanger des préfixes réseaux avec des AS voisins. Ces préfixes, une fois redistribués à l'intérieur de l'AS, permettent d'avoir la connectivité vers l'Internet mondial. On trouvera ci-dessous des exemples pour le protocole EGP le plus répandu aujourd'hui : BGP4.