對(duì)無分類編址的路由表的最簡單的查找算法就是對(duì)所有可能的前綴進(jìn)行循環(huán)查找。例如，NAT-10DC-2.5A給定一個(gè)目的地址D。對(duì)每一個(gè)可能的網(wǎng)絡(luò)前綴長度M，路由器從D中提取前M個(gè)位成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)前綴，然后查找路由表中的網(wǎng)絡(luò)前綴。所找到的最長匹配就對(duì)應(yīng)于要查找的路由。

   這種最簡單的算法的明顯缺點(diǎn)就是查找的次數(shù)太多。最壞的情況是路由表中沒有這個(gè)路由。在這種情況下，算法仍要進(jìn)行32次（具有32位的網(wǎng)絡(luò)前綴是一個(gè)特定主機(jī)路由）。就是要找到一個(gè)傳統(tǒng)的B類地址（即/16），也要查找16次。對(duì)于經(jīng)常使用的默認(rèn)路由，這種算法都要經(jīng)歷31次的不必要的查找。

  為了進(jìn)行更加有效的查找，通常是把無分類編址的路由表存放在一種層次的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，然后自上而下地按層次進(jìn)行查找。這里最常用的就是二叉線索(binary trie)①，它是一種特殊結(jié)構(gòu)的樹。IP地址中從左到右的比特值決定了從根節(jié)點(diǎn)逐層向下層延伸的路徑，而二叉線索中的各個(gè)路徑就代表路由表中存放的各個(gè)地址。

  用一個(gè)例子來說明二叉線索的結(jié)構(gòu)。圖中給出了5個(gè)lP地址。為了簡化二叉線索的結(jié)構(gòu)，可以先找出對(duì)應(yīng)于每一個(gè)lP地址的唯一前綴(unique prefix)。所謂唯一前綴就是在表中所有的IP地址中，該前綴是唯一的。這樣就可以用這些唯一前綴來構(gòu)造二叉線索。在進(jìn)行查找時(shí)，只要能夠和唯一前綴相匹配就行了。

   從二叉線索的根節(jié)點(diǎn)自項(xiàng)向下的深度最多有32層，每一層對(duì)應(yīng)于lP地址中的一位。一個(gè)lP地址存入二叉線索的規(guī)則很簡單。先檢查lP地址左邊的第一位，如為0，則第一層的節(jié)點(diǎn)就在根節(jié)點(diǎn)的左下方；如為1，則在右下方。然后再檢查地址的第二位，構(gòu)造出第二層的節(jié)點(diǎn)。依此類推，直到唯一前綴的最后一位。由于唯一前綴一般都小于32位，因此用唯一前綴構(gòu)造的-叉線索的深度往往不到32層。圖中較粗的折線就是前綴0101在這個(gè)二叉線索中的路徑。二叉線索中的小圓圈是中間節(jié)點(diǎn)，而在路徑終點(diǎn)的小方框是葉節(jié)點(diǎn)（也叫作外部節(jié)點(diǎn)）。每個(gè)葉節(jié)點(diǎn)代表一個(gè)唯一前綴。節(jié)點(diǎn)之間的連線旁邊的數(shù)字表示這條邊在唯一前綴中對(duì)應(yīng)的比特是0或1。