Višestruko usmjeravanje je tehnika koja omogućuje slanje računalne mrežne komunikacije na više alternativnih putova. Ovo je u suprotnosti s jednim protokolom usmjeravanja, gdje se tok podataka usmjerava duž jednog puta od izvora do odredišta. Uz više putova, izvorni i odredišni par mogu koristiti bilo koji broj alternativnih ruta za postizanje poboljšanja performansi, stabilnosti veze i potencijalnih sigurnosnih poboljšanja.
U jednoputnim protokolima usmjeravanja, unutarnji mrežni usmjerivači usmjeravaju promet na usmjerivače na granici mreže koji se zauzvrat povezuju s granicom druge mreže. Kako bi mrežni prijenos stigao na svoje odredište, svaka ruta se ručno administrira na usmjerivačima. Prijenos tada slijedi utvrđene staze, birajući alternativu samo kada redoviti put iz nekog razloga postane nedostupan. To ostavlja alternativne puteve s malo ili nimalo posla.
Kroz protokole višestrukog usmjeravanja mogu se implementirati i dodatni dostupni resursi. U slučaju poboljšanja performansi, opterećenje iz mreže može se rasporediti na više putova. Korištenjem metode poznate kao višestruko usmjeravanje jednakih troškova, promet se može ravnomjerno raspodijeliti na veze različite jačine. Na primjer, s obzirom na mrežu koja dijeli povezivost između dva različita davatelja usluga, od kojih jedan nudi samo polovicu brzine od drugog, jedna trećina mrežnog prometa može se usmjeriti na sporiji put, dok druge dvije trećine idu na brži staza.
Sigurnost mreže također se može poboljšati kada se komunikacija distribuira na više putova. Ovdje, umjesto da uljez promatra zajedničku rutu, podaci se rašire između alternativnih ruta. To napadaču otežava određivanje svih mogućih ruta za priopćenje i time ograničava presretanje podataka na vrlo malu količinu ako se promatra jedna od ruta.
Dodatne tehnike višeputnog usmjeravanja mogu pratiti pakete radi bolje distribucije ovisno o upotrebi. Za određene vrste mrežnih komunikacija koje zahtijevaju manje kašnjenje, kao što su glasovna komunikacija ili mrežno igranje za više igrača, ova vrsta prometa može se na odgovarajući način usmjeriti putem putova koji bolje reagiraju. Drugi promet, poput preuzimanja velikih datoteka, također se može prepoznati i distribuirati kroz više ruta kako bi se uravnotežilo opterećenje i odabrali rute koje mogu imati veće kašnjenje, ali veću propusnost.
Višeputno usmjeravanje je također pronašlo primjenu u bežičnom umrežavanju. U tim slučajevima postoje ograničene uspostavljene veze. Mrežni čvor može biti mobilan ili privremen i cijeloj mreži dati pomalo nepouzdanu infrastrukturu. Dopuštanje alternativnih ruta do drugih čvorova u takvoj mreži poboljšava pouzdanost cjelokupne bežične mreže, budući da je čvorovima dopušteno doći i otići.
Međutim, postoji nekoliko nedostataka tehnike višeputnog usmjeravanja. Usmjerivači koji su potrebni za praćenje alternativnih ruta imat će povećane troškove u pogledu pohrane i imaju tendenciju konzumiranja dodatne procesorske snage određivanjem i propagiranjem brojnih putova do drugih usmjerivača. Tu su i dodatni problemi s propusnošću, jer paketi mogu zahtijevati više informacija za pričvršćivanje, što donekle povećava njihovu veličinu.