基於IP路由的GSLB是基於路由器原有的路由演算法和資料包轉發能力工作的。

如圖所示，有兩個本地均衡器1和2，放在不同的POP點中，負責各自POP點內的伺服器的負載均衡。先為這兩個本地均衡器配置一個相同的VIP地址，對IP網上的路由器來說，這是到同一個IP地址的兩條不同的路由。 1)當終端a輸入URL訪問網站時，DNS系統會把VIP作為域名解析結果反饋給終端。 2)終端向這個VIP傳送請求時，請求資料包經過路由器A，路由器A檢視路由表來決定通過哪條路徑轉發資料包至VIP。它會發現有兩條不同的路由，然後基於路由協議演算法選擇一條路由到達這兩個本地均衡器中的一個。 因為每次訪問請求的終端IP地址不同，路由條件也不同，所以在多個路由器上優選的路由不同，從統計複用的角度來看基本是在負載均衡器1和2之間均勻分佈的。這樣，就通過路由器實現了兩個POP點之間的負載均衡。

上面講述的這種基於IP路由的GSLB方案主要艘建議用於使用IGP協議（內部閘道器協議）的一個都會網路或者自治城內部，很難實現基於BGP協議（外部閘道器協議）的疇自治域全國性負載均衡。 因為在預設情況下，大多數BGP協議的路由器都不維護單臺主機的路由，否則會導致路由表過於龐大。運營商為了控制路由條目的數量，也會丟棄主機路由。但是為了讓基於IP路由的GSLB能正常工作，每臺路由器都必須維護一條到VIP的主機路由。這樣，就要求選用這種GSLB方案的CDN服務商與運營商相協調路由器針對某個VIP的主機路由可用，這種協商很可能不被運營商接受，這也是本方案實施的侷限性。

2006年Cisco公司叉提出一種LISP協議（Locator/ID Separation Protocol），用於多資料中心選址。它的核心思想是對資料包進行IP巢狀，實現訪問同一IP地址（內層IP）的請求被路由到不同目的IP（外層IP）去。

簡單的LISP的工作原理，如圖所示。

圖中的ITR和ETR是兩臺邊緣裝置MR與MS協同完成管理任務。

使用者發往目的主機的資料報文第一次到達客戶區域的LISP邊緣裝置ITR時，ITR會根據報文的目的IP地址向MR請求查詢對應的ETR的公網IP(Locator IP)，而這個IP地址的獲得是通過MR與MS、ETR的通訊獲得的。獲得LoCator IP以後，ITR會把它封裝在資料報文的外層報頭中，再將資料報文發到公網上。資料報文到達ETR時，ETR會剝去外屢報頭，再根據內層報頭的IP和埠資訊進行轉發。這樣，即使多個使用者訪問的是同一個目的IP，也可能因為外層封裝中的LocaLorIP不同而被排程到不同的POP點去。

LISP中各角色之間的關係人都是通過手工指定的方式建立的，如ITR上需要指定MR地址，ETR上需要指定MS地址，ETR釋出哪些內部IP資訊到MS上，都是手工指定的。只有MR和MS之間可以通過BOP來建立鄰接關係。LISP有兩個優點，一是公網裝置不需要學習站點內部明細IP路由項，二是當訪問的目標服務在站點間遷移時，可以只變更Locator IP，而不需要對真正的目的IP進行變更。