Un bucle de conmutación o bucle de puente ocurre en 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 los conmutadores reenvían las transmisiones y multidifusiones desde cada puerto ; el conmutador o los conmutadores retransmitirán repetidamente los mensajes de difusión que inundan la red. [1] Dado que el encabezado de 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 agregación de enlaces , puente de ruta más corta , protocolo de árbol de expansión o TRILL en los conmutadores de red.
En el caso de paquetes 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 funcionan en modo full duplex . Ahora, cuando una trama de difusión ingresa al conmutador a través del puerto A, esta trama se reenvía a todos los puertos excepto al puerto de origen, es decir, a 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 sus puerto de contrapartida. 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. Así, el nodo en el puerto A recibe dos copias de su propia trama de difusión mientras que las otras dos copias producidas por el el bucle continúa cíclicamente. Del mismo modo, cada trama de transmisión que ingresa al sistema continúa recorriendo el bucle en ambas direcciones, retransmitiéndose de regreso a la red en cada bucle, y las transmisiones se acumulan. Con el tiempo, las transmisiones acumuladas agotan la capacidad de salida de los enlaces, el conmutador comienza a perder tramas y la comunicación a través del conmutador se vuelve poco confiable o incluso imposible.
Los bucles de conmutación pueden causar entradas engañosas en la base de datos de control de acceso a medios (MAC) de un conmutador y pueden provocar que se transmitan interminables tramas de unidifusión a través de la red. Un bucle puede hacer que un conmutador reciba las mismas tramas de difusión en dos puertos diferentes y asociar alternativamente la dirección MAC de envío con uno u otro puerto. Luego, puede dirigir incorrectamente el tráfico para esa dirección MAC al puerto incorrecto, causando efectivamente que este tráfico se pierda e incluso causando que otros conmutadores también asocien incorrectamente la dirección del remitente con un puerto incorrecto.
En una red conmutada redundante es posible que un dispositivo final reciba la misma trama varias veces. [ cita necesaria ]
Los bucles de enrutamiento están atenuados por un campo de tiempo de vida (TTL) en el encabezado del paquete de capa 3 ; Los paquetes circularán por el circuito de enrutamiento hasta que caduque su valor TTL. No existe ningún concepto de TTL en la capa 2 y los paquetes en un bucle de conmutación circularán hasta que se caigan, por ejemplo, debido al agotamiento de los recursos.