Standard Ethernet jest najbardziej powszechną technologią, w jakiej realizowane są sieci LAN. Jest to rodzina technologii sieciowych, które są zdefiniowane w standardach IEEE 802.2 i 802.3. Standardy Ethernet definiują zarówno protokoły warstwy 2 jak i technologie warstwy 1. Dla protokołów warstwy 2, tak jak w przypadku wszystkich standardów IEEE z rodziny 802, Ethernet opiera się na dwóch podwarstwach warstwy łącza danych, podwarstwie: Logical Link Control (LLC) oraz MAC.
W warstwie łącza danych struktura ramki jest niemal identyczna dla wszystkich prędkości Ethernetu. Struktura ramki Ethernetowej uwzględnia nagłówek i pole końcowe dodany do jednostki PDU warstwy 3 w procesie enkapsulacji wiadomości przeznaczonej do wysłania.
Są dwa standardy formatu ramek Ethernet: IEEE 802.3 oraz DIX, który obecnie jest nazywany Ethernet II. Najbardziej znaczącą różnicą pomiędzy tymi dwoma standardami jest dodanie znacznika początku ramki (SFD) i zmiana pola Typ na pole Długość w 802.3. Ethernet II jest formatem ramek ethernetowych stosowanym w sieciach TCP/IP. Jako implementacja standardu IEEE 802.2/3, ramka Ethernetowa dostarcza adresacji MAC i mechanizmu sprawdzania błędów.
Oferowane przez Ethernet adresowanie w warstwie łącza danych wspiera transmisję pojedynczą, grupową i rozgłoszeniową. Ethernet wykorzystuje protokół ARP do określenia docelowego adresu MAC poprzez odwzorowanie go ze znanego adresu warstwy sieciowej.
Każdy węzeł w sieci IP ma zarówno adres MAC jak i adres IP. Węzeł musi użyć swojego własnego adresu MAC i IP w polach źródłowych i musi zapewnić zarówno adres MAC i adres IP do miejsca przeznaczenia. Podczas gdy adres IP przeznaczenia zostanie dostarczony przez wyższe warstwy modelu OSI, urządzenie wysyłające musi znaleźć adres MAC przeznaczenia na konkretnym połączeniu Ethenret. To jest celem protokołu ARP.
ARP opiera się na określonych typach ethernetowych wiadomości rozgłoszeniowych i komunikatach typu unicast, nazywanymi żądaniami ARP i odpowiedziami ARP. Protokół ARP odwzorowuje adresy IPv4 na adresy MAC i utrzymuje tablicę odwzorowań.
W większości sieci Ethernet urządzenia końcowe są zwykle połączone na zasadzie punkt-punkt do przełącznika warstwy 2 sieci LAN. Przełącznik LAN działający na poziomie warstwy 2 wykonuje przełączanie i filtrowanie tylko na podstawie adresu MAC z warstwy łącza danych modelu OSI (warstwa 2). Przełącznik warstwy 2 buduje tablicę adresów MAC, z której korzysta podczas podejmowania decyzji dotyczącej przekazywania. Przełączniki warstwy 2 korzystają z routerów aby przekazywać dane pomiędzy niezależnymi podsieciami IP.
Przełączniki warstwy 3 mogą także wykonywać funkcje routingu warstwy 3, a tym samym zmniejsza się konieczność stosowania dedykowanych routerów w sieci LAN. Ponieważ przełączniki te są wyposażone w specjalizowany osprzęt przełączający, zazwyczaj mogą ustalać trasę dla danych równie szybko, jak przełączać.