Un bucle de conmutación o bucle de puente se produce en las redes informáticas cuando hay más de una ruta de capa 2 entre dos puntos finales (por ejemplo, múltiples conexiones entre dos conmutadores de red o dos puertos en el mismo conmutador conectados entre sí). El bucle crea tormentas de transmisión a medida que las transmisiones y las multidifusiones se reenvían mediante conmutadores a todos los puertos , el conmutador o conmutadores retransmitirán repetidamente los mensajes de transmisión que inundan la red. [1] Dado que el encabezado de la capa 2 no incluye un campo de tiempo de vida (TTL), si una trama se envía a una topología en bucle, puede repetirse para siempre.
Una topología física que contiene bucles de conmutación o puente es atractiva por razones de redundancia, pero una red conmutada no debe tener bucles. La solución es permitir bucles físicos, pero crear una topología lógica sin bucles mediante la agregación de enlaces , el puente de ruta más corta o el protocolo de árbol de expansión en los conmutadores de red.
Retransmisiones
En el caso de paquetes de difusión ( radiación de difusión ) a través de un bucle de conmutación, la situación puede convertirse en una tormenta de difusión .
En un ejemplo muy simple, un conmutador con tres puertos A, B y C tiene un nodo normal conectado al puerto A, mientras que los puertos B y C están conectados entre sí en un bucle. Todos los puertos tienen la misma velocidad de enlace y se ejecutan en modo dúplex completo . Ahora, cuando una trama de difusión ingresa al conmutador a través del puerto A, esta trama se reenvía a todos los puertos menos al puerto de origen, es decir, los puertos B y C.Ambas tramas que salen de los puertos B y C atraviesan el bucle en direcciones opuestas y vuelven a ingresar al conmutador a través de su puerto. puerto de contraparte. La trama recibida en el puerto B se reenvía a los puertos A y C, la trama recibida en el puerto C a los puertos A y B. Entonces, el nodo en el puerto A recibe dos copias de su propia trama de transmisión mientras que las otras dos copias producidas por el El bucle continúa en ciclo. Del mismo modo, cada trama de transmisión que ingresa al sistema continúa ciclando a través del bucle en ambas direcciones, retransmitiendo de regreso a la red en cada bucle y las transmisiones se acumulan. Eventualmente, las transmisiones acumuladas agotan la capacidad de salida de los enlaces, el conmutador comienza a eliminar tramas y la comunicación a través del conmutador se vuelve poco confiable o incluso imposible.
Inestabilidad de la base de datos MAC
Los bucles de conmutación pueden provocar entradas engañosas en la base de datos de control de acceso a medios (MAC) de un conmutador y pueden provocar que se difundan interminables tramas de unidifusión por toda la red. Un bucle puede hacer que un conmutador reciba las mismas tramas de difusión en dos puertos diferentes y, alternativamente, asocie la dirección MAC de envío con uno u otro puerto. Luego, puede dirigir incorrectamente el tráfico para esa dirección MAC al puerto incorrecto, lo que efectivamente hace que este tráfico se pierda e incluso provoque que otros conmutadores también asocien incorrectamente la dirección del remitente con un puerto incorrecto.
Transmisiones de tramas múltiples
En una red conmutada redundante, es posible que un dispositivo final reciba la misma trama varias veces.
Malas interpretaciones
No es cierto que dentro de un bucle de conmutación los paquetes circularán por la red hasta que expire su valor de tiempo de vida (TTL), ya que no existe un concepto de TTL en la Capa 2 . En la práctica, el paquete circulará hasta que se descarte, por ejemplo, debido al agotamiento de los recursos.