データ リンク層は、共有ローカル メディア上でフレームを伝送するのに使用されるアドレスを提供します。 この層のデバイス アドレスは物理アドレスとも呼ばれます。 データ リンク層アドレスはフレーム ヘッダー内に含まれ、ローカル ネットワーク上のフレームの宛先ノードを指定します。 フレーム ヘッダーには、フレームの送信元アドレスが含まれる場合があります。

階層型であるレイヤ 3 論理アドレスとは異なり、物理アドレスはデバイスが配置されるネットワークを指定しません。 正確に言えば、物理アドレスはデバイス固有の一意のアドレスです。 デバイスは別のネットワークまたはサブネットに移動されても、同じレイヤ 2 物理アドレスで機能します。

デバイス固有で非階層型のアドレスは、大規模なネットワークまたはインターネット上でデバイスの位置を特定するのには使用できません。 これは、番地と道路の名前だけで世界中から 1 軒の家を探そうとするようなものです。 ただし、物理アドレスを使用して限られたエリア内のデバイスを見つけることはできます。 したがって、データ リンク層アドレスはローカル配信にのみ使用されます。 この層のアドレスは、ローカル ネットワーク外では意味を持ちません。 これを、パケット ヘッダー内のアドレスがルート上のネットワーク ホップの数に関係なく送信元ホストから宛先ホストへと運ばれるレイヤ 3 と比較してみてください。

データを別のネットワーク セグメントに渡す必要がある場合は、ルータなどの中継装置が必要です。 ルータは物理アドレスに基づいてフレーム受け入れ、階層型アドレス、つまり IP アドレスを調べるためにフレームのカプセル化を解除する必要があります。 IP アドレスを使用して、ルータは宛先デバイスのネットワーク上の位置とそこに到達するまでのベスト パスを判断します。 パケットの転送先がわかると、ルータがパケット用の新しいフレームを作成し、その新しいフレームが最終的な宛先に向けた次のセグメントに送信されます。

図は、マルチアクセルおよびポイントツーポイント トポロジのレイヤ 2 アドレス要件を示しています。