A TCP/IP hálózat elérési rétege az OSI modell adatkapcsolati (2. réteg) és fizikai (1. réteg) rétegeinek megfeleltetése.
Az OSI modell fizikai rétege biztosítja a adatkapcsolati réteg kereteit alkotó bitek továbbítását a hálózati közegen. Fizikai összetevők alatt olyan elektronikus hardvereszközöket, átviteli közegeket és csatlakozókat értünk, amelyek a biteket reprezentáló jelek továbbítását végzik. A hardverösszetevők, mint például a hálózati kártyák (NIC), a csatlakozófelületek és csatlakozók, a kábelezési anyagok és tervek leírásait a fizikai réteghez kapcsolódó szabványok tartalmazzák. A fizikai réteg szabványai három fő területtel foglalkoznak: fizikai összetevők, keretkódolási technikák és jelzési módszerek.
A hálózati kommunikáció fontos részét képezi a megfelelő átviteli közeg használata. Akár a vezetékes, akár a vezeték nélküli kapcsolatot nézzük, két eszköz közötti kommunikáció nem jöhet létre megfelelő fizikai összeköttetés nélkül.
A vezetékes kommunikációt a réz és optikai átviteli közegek alkotják.
- Hálózatok esetében három fő típusa létezik a rézkábelnek: árnyékolatlan csavart érpár (UTP), árnyékolt csavart érpár (STP) és a koaxiális kábel. A leggyakoribb réz alapú hálózati közegnek az UTP kábelt tekintjük.
- A hálózatok gerincét alkotó eszközök összekapcsolására leginkább az optikai kábelt használjuk. Bármely más hálózati közeghez képest hosszabb távolságú és nagyobb sávszélességű adatátvitelt tesz lehetővé. A rézvezetékekkel ellentétben az optikai kábel kisebb csillapítással képes a jeltovábbításra, valamint teljesen érzéketlen az EMI és RFI okozta zavarokra.
A vezeték nélküli közegek rádió- vagy mikrohullámok használatával továbbítják az elektromágneses jeleket, amelyek az adatkommunikáció bináris számjegyeinek felelnek meg.
A vezeték nélküli átvitelre képes eszközök száma egyre növekszik. Emiatt válhatott a vezeték nélküli átvitel az otthoni hálózatok közegtípusává, továbbá vállalati hálózatok esetében is egyre nő a népszerűsége.
Az adatkapcsolati réteg felelős a keretek csomópontok közötti továbbításáért a fizikai közegen. Lehetővé teszi a felsőbb rétegek számára az átviteli közeg elérését, valamint vezérli az adatok közegre helyezésének és fogadásának módját.
Az adatkapcsolati protokollok eltérő változatai között különböző módszerek léteznek a közeghozzáférés szabályozására. Ezek a módszerek határozzák meg, hogy az állomások megosztozzanak-e a közegen, és ha igen, akkor milyen módon. A megfelelő közeghozzáférési módszer kiválasztása a topológiától és a közeg megosztásától függ. A LAN és WAN topológiák fizikai vagy logikai topológiák lehetnek. A logikai topológia az, amely befolyással van a keretezés típusára és a közeghozzáférés módjára. A WAN hálózatok összekapcsolása pont-pont, csillagponti vagy hálós topológiák használatával történik. Osztott közegű helyi hálózatok esetén a végberendezések csillag, busz, gyűrű vagy kiterjesztett csillag (hibrid) topológiák használatával kapcsolódhatnak egymáshoz.
Az adatkapcsolati réteg protokolljai a 3. rétegbeli protokoll adategységet (PDU) ágyazzák be a keret adatmező részébe. A keret felépítése, valamint a fejlécben és az utótagban található mezők viszont protokollonként eltérőek lehetnek.