Ethernet-ul este tehnologia LAN utilizată cel mai mult în ziua de astăzi. Este o familie de tehnologii din domeniul rețelisticii care sunt definite de standardele IEEE 802.2 și 802.3. Standardele Ethernet definesc atât protocoalele de Layer 2, cât și tehnologiile de Layer 1. Pentru protocoalele de Layer 2, cu toate standardele IEEE 802, Ethernet-ul se bazează pe două sublayere separate ale layer-ului data link pentru a funcționa: Logical Link Control (LLC) și MAC.
La layer-ul data link, structura frame-ului este aproape identică pentru toate vitezele de Ethernet. Structura frame-ului Ethernet adaugă headere și trailere la PDU de layer 3 pentru a încapsula mesajul ce va fi trimis.
Există două stiluri de framing Ethernet: standard IEEE 802.3 Ethernet și DIX Ethernet care se numește acum Ethernet II. Cea mai importantă diferență între cele două stiluri este adăugarea unui SFD (Start Frame Delimiter) și modificarea câmpului Type în câmpul Length în 802.3. Ethernet II este formatul frame-ului Ethernet folosit în rețelele TCP/IP. Ca o implementare a standardelor IEEE 802.2/3, frame-ul Ethernet asigură adresarea MAC și verificarea erorilor.
Adresarea de Layer 2 asigurată de Ethernet suportă comunicații unicast, multicast și broadcast. Ethernet folosește ARP pentru a determina adresele MAC ale destinațiilor și pentru a le cartografia împreună cu adresele layer-ului rețea.
Fiecare nod dintr-o rețea IP are o adresă MAC și una IP. Nodul trebuie să își folosească propriile adrese MAC și IP din câmpurile sursei și trebuie să furnizeze ambele adrese pentru destinație. În timp ce adresa IP a destinației va fi dată de un layer superior al modelului OSI, nodul transmițător are nevoie de o modalitate pentru a găsi adresa MAC a destinației pentru link Ethernet dat. Acesta este scopul ARP-ului.
ARP se bazează pe anumite tipuri de mesaje de broadcast Ethernet și pe mesaje unicast Ethernet, denumite interogări și răspunsuri ARP. Protocolul ARP află adresele IPv4 cu ajutorul adreselor MAC și menține tabela de asocieri.
În majoritatea rețelelor Ethernet, echipamentele finale sunt conectate de obicei într-o manieră point-to-point la un switch de Layer 2. Un switch de Layer 2 dintr-un LAN efectuează switching-ul și filtrarea în funcție doar de adresa MAC a layer-ului data link din modelul OSI. Un switch de Layer 2 construiește un tabel de adrese MAC care este folosit pentru a realiza decizii de trimitere. Switchurile de layer 2 depind de routere pentru a pasa datele între subrețele IP independente.
Switchurile de layer 3 pot efectua și funcții de rutare de Layer 3, reducând nevoia de routere dedicate într-un LAN. Deoarece switchurile de Layer 3 au hardware specializat în switching, acestea pot ruta datele la fel de repede ca și switchurile.