スイッチングループ

スイッチングループまたはブリッジループは、2つのエンドポイント間に複数のレイヤー2パスがある場合にコンピュータネットワークで発生します（たとえば、2つのネットワークスイッチ間の複数の接続、または相互に接続された同じスイッチ上の2つのポート）。ループによりブロードキャストストームが発生します。ブロードキャストとマルチキャストはスイッチによってすべてのポートに転送され、スイッチはブロードキャストメッセージを繰り返し再ブロードキャストしてネットワークをフラッディングします。^[1]レイヤー2ヘッダーには存続時間（TTL）フィールドが含まれていないため、フレームがループトポロジに送信されると、永久にループする可能性があります。

スイッチング ループまたはブリッジ ループを含む物理トポロジは冗長性の理由から魅力的ですが、スイッチ ネットワークにはループがあってはなりません。解決策は、物理ループを許可しながら、ネットワークスイッチ上でリンク アグリゲーション、最短パス ブリッジング、スパニング ツリー プロトコル、またはTRILL を使用してループのない論理トポロジを作成することです。

スイッチング ループを介したブロードキャスト パケットの場合、状況はブロードキャスト ストームに発展する可能性があります。

非常に単純な例として、3 つのポート A、B、C があるスイッチで、通常のノードがポート A に接続され、ポート B と C がループで相互に接続されています。すべてのポートは同じリンク速度を持ち、全二重モードで動作します。ここで、ブロードキャスト フレームがポート A からスイッチに入ると、このフレームはソース ポート (つまりポート B と C) を除くすべてのポートに転送されます。ポート B と C から出るフレームは両方ともループを反対方向に通過し、対応するポートからスイッチに再び入ります。ポート B で受信したフレームはポート A と C に転送され、ポート C で受信したフレームはポート A と B に転送されます。したがって、ポート A のノードは自身のブロードキャスト フレームのコピーを 2 つ受信する一方、ループによって生成された他の 2 つのコピーは循環し続けます。同様に、システムに入る各ブロードキャスト フレームは両方向にループを循環し続け、各ループでネットワークに再ブロードキャストされ、ブロードキャストが蓄積されます。最終的に、蓄積されたブロードキャストによってリンクの出力容量が使い果たされ、スイッチはフレームをドロップし始め、スイッチを介した通信は信頼できなくなるか、不可能になります。

スイッチング ループにより、スイッチのメディア アクセス コントロール(MAC) データベースに誤解を招くエントリが発生し、ネットワーク全体にユニキャストフレームが無限にブロードキャストされる可能性があります。ループにより、スイッチは 2 つの異なるポートで同じブロードキャスト フレームを受信し、送信 MAC アドレスをどちらかのポートに交互に関連付けることがあります。その結果、その MAC アドレスのトラフィックが間違ったポートに誤って送信され、このトラフィックが失われ、他のスイッチでも送信者のアドレスが間違ったポートに誤って関連付けられる可能性があります。

冗長スイッチネットワークでは、エンドデバイスが同じフレームを複数回受信する可能性があります。^{[引用が必要]}

ルーティング ループは、レイヤー 3パケット ヘッダーの存続時間(TTL) フィールドによって緩和されます。パケットは、TTL 値が期限切れになるまでルーティング ループを循環します。レイヤー 2には TTL の概念は存在せず、スイッチング ループ内のパケットは、リソースの枯渇などによりドロップされるまで循環します。

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