生成树协议能够在交换网络中实现物理冗余。 然而,分层网络的接入层主机也将受益于替代默认网关。 如果路由器或路由器接口(作为默认网关)发生故障,使用该默认网关配置的主机将与外部网络隔离。 交换网络需要一种提供替代默认网关的机制,将两个或多个路由器连接到同一 VLAN。

注意:为了便于讨论路由器冗余,多层交换机与分布层路由器之间没有功能差异。 实际上,多层交换机常常用作交换网络中每个 VLAN 的默认网关。 本文档重点讨论路由功能,无论使用何种物理设备。

在交换网络中,每个客户端仅收到一个默认网关。 即使存在第二个路由可以从本地网段传输数据包,也无法配置备用网关。

在图中,R1 负责路由来自 PC1 的数据包。 如果 R1 不可用,路由协议会动态地融合。 现在,R2 负责路由原本应由 R1 路由的外部网络数据包。 但是,与 R1 关联的内部网络流量,包括来自将 R1 配置为默认网关的工作站、服务器和打印机的流量,仍然发送到 R1,然后被丢弃。

终端设备通常配置单个 IP 地址用于默认网关。 此地址在网络拓扑发生变化时不会改变。 如果该默认网关 IP 地址无法连接,本地设备无法从本地网段发送数据包,则会将其与网络的其余部分断开。 即使存在冗余路由器可以用作该网段的默认网关,也没有动态方法可以使这些设备确定新默认网关的地址。