在网路通信，通信设备有时会因为某种原因不能正常，这时需要启用备用设备使系统正常工作。备用冗余一般是指在一组在正常情况下不工作，只在正在使用的设备不工作的时候才工作的设备。备用冗余是一种计算机容灾备份技术，备用冗余有着广泛的套用，特别是在网际网路通信中。

以计算机为例，其伺服器及电源等重要设备，都採用一用二备甚至一用三备的配置。正常工作时，只有几台伺服器同时工作，电源也是这样。一旦遇到停电或者机器故障，自动转到正常设备上继续运行，确保系统不停机，数据不丢失。

多余的重複或啰嗦内容（包括信息、语言、代码、结构、服务、软体、硬体等等）均称为冗余。冗余有两层含义，第一层含义是指多余的不需要的部分，第二层含义是指人为增加地重複部分，其目的是用来对原本的单一部分进行备份，以达到增强其安全性的目的，这在信息通信系统当中有着较为广泛的套用。

冗余一般又可以分为软冗余和硬冗余。软冗余：一般是指代处理器的冷备用。冷备用採用採用软体方式切换。硬冗余：一般指代处理器的热备用。热备用系统採用硬体方式切换。

在通信工程当中，冗余指出于系统安全和可靠性等方面的考虑，人为地对一些关键部件或功能进行重複的配置。当系统发生故障时，比如某一设备发生损坏，冗余配置的部件可以作为备援，及时介入并承担故障部件的工作，由此减少系统的故障时间。冗余尤用于应急处理。冗余可以存在于不同层面，如网路冗余、伺服器冗余、磁碟冗余、数据冗余等。

冗余按照结构可分为静态、动态冗余和表决系统；按在系统中所处的位置，可以分为元件级、部件级和系统级冗余；按冗余的程度可分为1:1、1:2/1：n等多种冗余。

电源：高端伺服器产品中普遍採用双电源系统，这两个电源是负载均衡的，即在系统工作时它们都为系统提供电力，当一个电源出现故障时，另一个电源就承担所有的负载。有些伺服器系统实现了DC的冗余，另一些伺服器产品，如Micron公司的NetFRAME 9000实现了AC、DC的全冗余。

存储子系统：存储子系统是整个伺服器系统中最容易发生故障的地方。以下几种方法可以实现该系统的冗余。

磁碟镜像：将相同的数据分别写入两个磁碟中。

磁碟双联：为镜像磁碟增加了一个I/O控制器，就形成了磁碟双联，使汇流排争用情况得到改善。

RAID：廉价冗余磁碟阵列（Redundant array of inexpensive disks）的缩写。顾名思义，它由几个磁碟组成，通过一个控制器协调运动机制使单个数据流依次写入这几个磁碟中。RAID3系统由5个磁碟构成，其中4个磁碟存储数据，1个磁碟存储校验信息。如果一个磁碟发生故障，可以线上更换故障盘，并通过另3个磁碟和校验盘重新创建新盘上的数据。RAID5将校验信息分布在5个磁碟上，这样可更换任一磁碟，其余与RAID3相同。

I/O卡：对伺服器来说，主要指网卡和硬碟控制卡的冗余。网卡冗余是在伺服器中插上双网卡。冗余网卡技术原为大型机及中型机上的技术，现在也逐渐被PC伺服器所拥有。PC伺服器如Micron公司的NetFRAME9200最多实现4个网卡的冗余，这4个网卡各承担25%的网路流量。康柏公司的所有ProSignia/Proliant伺服器都具有容错冗余双网卡。

PCI汇流排：代表Micron公司最高技术水平的产品NetFRAME 9200採用三重对等PCI技术，化PCI汇流排的频宽，提升硬碟、网卡等高速设备的数据传输速度。

CPU：系统中主处理器并不会经常出现故障，但对称多处理器（SMP）能让多个CPU分担工作以提供某种程度的容错。

循环冗余检查（Cyclical Redundancy Check），就是在每个数据块（称之为帧）中加入一个FCS（Frame CheckSequence，帧检查序列）。FCS包含了帧的详细信息，专门用于传送/接收装置比较帧的正确与否。如果数据有误，则再次传送。是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，在每个数据块（称之为帧）中加入一个FCS（Frame Check Sequence帧检查序列）并将得到的结果附在帧的后面，FCS包含了帧的详细信息，专门用于传送/接收装置比较帧的正确与否。接收设备也执行类似的演算法，以保证数据传输的正确性和完整性。若CRC校验不通过，系统重複向硬碟複製数据，陷入死循环，导致複製过程无法完成。

操作的热备用伺服器模式是最适合于部署其中总公司或数据中心伺服器扮演到位于远程站点，这是 DHCP 客户端的本地伺服器的备用备份伺服器 (ex: 中心与分支部署）。 在这种部署中，在本地 DHCP 伺服器没有不可用的情况下让一台远程的备份伺服器服务于任何客户端，都是不可取的。 下图是中心与分支部署的示例。

在此示例中，四个远程站点每个具有主 (活动) 的 DHCP 伺服器现场备用伺服器位于远程位置在中央站点。 在中央站点的备用伺服器也可能用于在中央站点，一个子网的活动 DHCP 伺服器或其唯一的函式可用作备用伺服器的站点 1-4。 即使不主动提供这些租约可以查看所有四个站点的客户端租用的中心的 DHCP 伺服器上。

在热备用伺服器模式下，两台伺服器在故障转移关係下操作，其中活跃的伺服器负责租出 IP 地址并向作用域或子网中的所有客户端配置信息。 伙伴伺服器假定的备用角色与责任仅当活动伺服器变为不可用给 DHCP 客户端发布租约。 热备用伺服器模式非常适合于其中的故障转移伙伴只是暂时当活动的伺服器不可用时要使用的方案。

伺服器是活动状态还是备用故障转移关係的上下文中。 例如，对于某个给定的关係处于活动状态的角色的伺服器可能是另一个关係的备用伺服器。 默认情况下，用来创建故障转移关係的伺服器是活动的伺服器，但这不是必需。

当选择热备用伺服器时，还必须仅供使用备用伺服器上的事件中活动的伺服器不回响的活动伺服器上配置的 IP 地址的百分比。 默认情况下，此预留百分比为 5%。

预留百分比用于新的 DHCP 租约。 如果 DHCP 客户端尝试续订 DHCP 租约与无法联繫 （通信 INTERRUPTED 或合作伙伴向下状态存在） 活动伺服器的备用伺服器，则将续订相同先前已指派给 DHCP 客户端的 IP 地址。 在此情况下，临时租约授予的最大客户端提前期 (MCLT) 的持续时间、 不完整的作用域租约时间。

处于通信中断或合作伙伴向下状态时，如果备用伺服器给新的 DHCP 客户端发出其所有可用的预留百分比租约，MCLT 过期之前，它将拒绝发布新的 DHCP 租约，但它将继续续订现有租约。 MCLT 到期后，备用伺服器将不允许使用新的 DHCP 租用的整个可用的 IP 地址池提供的伺服器是在伙伴关闭状态。 如果伺服器是仍在通信中断状态，它将为新的 DHCP 租约不使用整个可用的 IP 地址池。