防止默认网关出现单点故障的一种方法是实施虚拟路由器。 如图所示,要实现此类路由器冗余,应配置多个路由器协同工作,使其像用于 LAN 上主机的单个路由器。 通过共享 IP 地址和 MAC 地址,两个或多个路由器可以充当单个虚拟路由器。

将虚拟路由器的 IP 地址配置为特定 IP 网段上工作站的默认网关。 当帧从主机设备发送到默认网关时,主机将使用 ARP 解析与默认网关 IP 地址关联的 MAC 地址。 ARP 解析将返回虚拟路由器的 MAC 地址。 发送到虚拟路由器的 MAC 地址的帧随后由虚拟路由器组内当前处于活动状态的路由器进行物理处理。 协议用来确定两台或多台路由器,由它们负责处理发送到单一虚拟路由器 MAC 地址或 IP 地址的帧。 主机设备向虚拟路由器地址发送流量。 转发此流量的物理路由器对主机设备是透明的。

冗余协议具有决定哪个路由器应主动转发流量的机制。 该机制还决定何时由备用路由器接管转发角色。 从一个转发路由器到另一个转发路由器的转换对终端设备是透明的。

网络从充当默认网关的设备故障中动态恢复的功能称为第一跳冗余。