Layer-ul de acces la rețea TCP/IP este echivalent cu layer-ul data link al modelului OSI (Layer 2) și layer-ul fizic (Layer 1).

Layer-ul fizic de la OSI furnizează mijloacele de transport ale biților care realizează un frame de data link în mediul de rețea. Componentele fizice sunt echipamentele hardware electronice și alți conectori care transmit semnale pentru a reprezenta biții. Componentele hardware precum plăcile de rețea, interfețele și conectorii, materialele de cablu și design-ul cablului sunt toate specificate în standardele asociate cu layer-ul fizic. Standardele layer-ului fizic se referă la trei zone funcționale: componentele fizice, tehnica de codificare a frame-ului și metoda de semnalizare.

Folosirea unui mediu corespunzător este o parte importantă a comunicațiilor în rețea. Fără o conexiune corespunzătoare fizică, fie wireless sau cablată, comunicațiile între oricare două echipament pot să nu se realizeze.

Comunicațiile cabate sunt formate din mediu din cupru și cablu din fibră optică.

Mediul wireless transportă semnale electromagnetice care reprezintă cifre binare pentru comunicațiile de date care folosesc frecvențe radio sau de microunde.

Numărul de echipamente cu wireless continuă să crească. Din aceste motive, wireless a devenit o opțiune pentru toate rețelele de domiciliu și crește rapid în popularitate în rețelele companiilor.

Layer-ul data link este responsabil cu interschimbarea frame-urilor între noduri printr-un mediu de rețea fizic. Permite layer-urilor superioare să acceseze mediul și să controleze modul în care datele sunt plasate și primite pe mediu.

Alături de implementările diferite ale protocoalelor layer-ului data link, există câteva metode diferite pentru controlul accesului la mediu. Aceste tehnici de control definesc dacă și cum pot partaja nodurile mediul. Metoda actuală de control al accesului la mediu depinde de topologie și de partajarea mediului. Topologiile LAN și WAN pot fi fizice sau logice. Topologia logică este cea care influențează tipul framing-ului de rețea și controlul accesului la mediu care va fi utilizat. WAN-urile sunt interconectate de obicei folosind topologiile fizice de tip plasă, hub și spoke sau point-to-point. În LAN-urile cu mediu partajat, echipamentele finale pot fi interconectate folosind topologii fizice de stea extinsă (hibridă), inel, magistrală sau stea.

Toate protocoalele layer-ului data link încapsulează PDU-ul de layer 3 în câmpul de date al frame-ului. În orice caz, structura frame-ului și câmpurile din header și trailer sunt în conformitate cu protocolul.