Протоколы spanning-tree обеспечивают физическую избыточность в коммутируемой сети. Тем не менее, узел на уровне доступа иерархической сети также эффективно использует альтернативные шлюзы по умолчанию. В случае сбоя маршрутизатора или интерфейса маршрутизатора (который выступает в качестве шлюза по умолчанию), узел, для которого настроено использование этого шлюза по умолчанию, изолируется от внешних сетей. Требуется механизм для предоставления альтернативных шлюзов по умолчанию в коммутируемых сетях, где два или более маршрутизаторов подключены к одним и тем же сетям VLAN.
Примечание. В рамках обсуждения обеспечения избыточности маршрутизатора, мы не делаем функциональное различие между многоуровневым коммутатором и маршрутизатором на уровне распределения. На практике многоуровневые коммутаторы часто выступают в роли шлюза по умолчанию для всех сетей VLAN в коммутируемой сети. Данное обсуждение сосредоточено на функциях маршрутизации, независимо от того, какое используется физическое устройство.
В коммутируемой сети все клиенты получают только один шлюз по умолчанию. Нет способов настройки вспомогательного шлюза, даже если существует второй путь для передачи пакетов из локального сегмента.
На рисунке R1 отвечает за маршрутизацию пакетов от PC1. В случае недоступности R1 протоколы маршрутизации выполняют динамическое схождение. Теперь R2 маршрутизирует пакеты из внешних сетей, которые должны были пройти через R1. Тем не менее, трафик из внутренней сети, связанный с R1, включая трафик с рабочих станций, серверов и принтеров, для которых R1 настроен в качестве шлюза по умолчанию, до сих пор отправляется на R1 и сбрасывается.
Оконечные устройства, как правило, настраиваются с одним IP-адресом для шлюза по умолчанию. Этот адрес не изменяется при изменении топологии сети. Если IP-адрес шлюза по умолчанию недоступен, локальное устройство не может отправлять пакеты из локального сегмента сети, что по факту отключает это устройство от остальной сети. Даже при наличии избыточного маршрутизатора, который может выступать в качестве шлюза по умолчанию для этого сегмента, динамический метод, с помощью которого эти устройства могут определять адрес нового шлюза по умолчанию, недоступен.