路由协议主要负责简历源节点与目的节点之间的一条消息传输路径，即实现路由功能。
路由协议包含的两个功能：

寻找源节点—目的节点之间的最优路径；
将数据分组沿该路径正确转发。

当前陆地网络的路由协议由于受到种种方面的限制，均不能有效地直接应用于水下网络中，复杂的水下环境给网络层路由协议的设计带来了全新的挑战。
水下传感器节点通信半径和覆盖面积相对于整个网络的规模较小，同时由于水声链路的高度时空动态特性，事先在源节点和目的节点之间建立一条完整且固定的通信路径是不现实的。因此，水下传感器网络需要：①采用多跳传输的路由机制；②路由表需要以一定频率更新以适应网络的动态变化。

多跳传输需要借助中继节点转发信息，要求多个节点共同协作完成消息从源节点到目的节点的传输，这涉及中间节点的选择问题。如何选择中间节点来降低传输延迟、提高数据传输率是路由协议主要解决的问题。

此外，水下传感器网络的路由协议还应当具备的特点：
①可扩展性。由于水下传感器网络中的节点受部署环境的影响造成部分节点或链路失效。因此，能有效检测和处理节点失效或移动造成的链路中断，适应不断变化的网络拓扑是水下传感器网络路由协议需要解决的一个主要问题。
②节能性。水下传感器节点大多以电池供电，电量有效，电池更换费时费力，节点发送功率相对较大。因此，提高能量效率是另外一主要目标。
③容错性和鲁棒性。水下网络中节点的失效是很难避免的，造成节点失效的主因：1.能量耗尽；2.环境因素。此外，水声信道和通信质量很难保证，这要求路由协议具有较好的鲁棒性，可以有效避免部分节点失效或链路中断给网络造成的影响。
④快速收敛特性。由于水下传感器网络的拓扑结构动态变化，节点能量和水声频谱带宽资源严重受限。因此，要求路由算法可以做到快速收敛，以适应网络拓扑结构的动态变化，减小通信协议开销，提高信息传输效率。

5.1 水下传感器网络路由协议分类

与陆地多跳传感器网络类似，水下网络的路由协议可以分为：①主动路由，②按需路由。
①主动路由(又被称为表驱动(table-driven))：在该路由协议中，网络中每个节点都要建立并维护一个路由表，用于记录该节点到网络中其他所有节点的路由信息，并根据网络当前状态进行更新。

主动路由的缺点：①路由第一次建立、节点移动或节点失效导致路由重新建立连接会造成较大的网络开销。②路由表的建立和维护会造成巨大的网络开销，节点频繁移动，网络拓扑的动态变化更是会加剧这种状况。
主动路由的路由信息主要是从基站周期性广播的控制包中获得的，主要包含DSDV(destination sequenced distance vector)，WRP(wireless routing protocol)和OLSR(optimized link state routing)等。

② 按需路由(被动式(反应)路由)：网络节点无需建立并维护去往其它节点的路由信息，而是根据通信需要临时建立路由。只有当源节点要向目的节点发送消息时，源节点才进行路由的查找和建立。路由建立后，将由一个专门的路由维护程序进行维护，直到该路由失去作用。主要包含DSR,AODV和TORA。
按需路由协议的路由表根据通信需要而临时建立，基站不需要周期性广播路由信息。建立好的路由会保存在缓存中供后续通信使用，而无需节点维护，这降低了网络开销，减小网络资源的浪费，更适用于拓扑动态变化的网络。

基于地理信息路由
地理位置路由假设节点知道自己的路由信息和节点的地理位置，依靠网络中节点的地理位置信息来建立。
两种常见的基于地理位置的路由协议：GFG和PTKF(partial topology knowledge forwarding)。
节点的定位技术：①全球定位系统GPS，②基于测距的定位，③基于非测距的定位。

对于不能使用GPS的水下传感器网络，要对节点进行精确定位是很困难的，如何获取水下节点位置信息是建立地理路由的关键。
能量感知路由
能量感知路由协议包括路径建立、数据传播和路由维护三个过程。其中路径建立是核心。每个节点需要知道到达目的节点的所有下一跳节点，并计算选择每个下一跳节点的数据传输的代价。代价值是各个路径的加权平均值。
基于轨迹路由路由协议
将Ad hoc网络中的源路由与笛卡尔转发算法相结合，Niculescu等人提出TBF路由算法。TBF算法存在的缺点：①轨迹相关的计算十分复杂，而水下传感器节点计算能量有限，②表示轨迹的开销很大，占用了过多的带宽资源。

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