Główną funkcją routera jest przekazywanie pakietów w stronę węzła docelowego. Jest to możliwe dzięki funkcji przełączania, która jest procesem wykorzystywanym przez router do przyjmowania pakietu na jednym interfejsie i przekazywania go na inny interfejs. Najważniejsza w funkcji przełączania jest enkapsulacja pakietów w typ ramki warstwy łącza danych odpowiedni dla łącza wyjściowego.
Uwaga: W tym kontekście słowo "przełączanie" oznacza dosłownie przekazywanie pakietów ze źródła do celu i nie powinno być mylone z funkcjonalnością przełącznika warstwy 2.
Po określeniu przez router interfejsu wyjściowego przy użyciu funkcji określania trasy, router musi enkapsulować pakiet w ramkę łącza danych interfejsu wyjściowego.
Co robi router z pakietem otrzymanym z jednej sieci i przeznaczonym do drugiej sieci? Router wykonuje trzy podstawowe kroki:
Krok 1. Dekapsuluje pakiet warstwy 3 poprzez usunięcie nagłówka i fragmentu końcowego warstwy 2.
Krok 2. Sprawdza adres docelowy IP pakietu, w celu odnalezienia najlepszej trasy w tablicy routingu.
Krok 3. Jeśli router znajdzie trasę do celu, enkapsuluje pakiet warstwy 3 w nową ramkę warstwy 2 i przekazuje ją na interfejs wyjściowy.
Jak pokazano na rysunku, urządzenia posiadają adresy IPv4, natomiast interfejsy ethernetowe posiadają adresy łącza danych warstwy 2. Na przykład, na PC1 skonfigurowano adres IPv4 192.168.1.10 oraz przykładowy adres MAC 0A-10. W trakcie podróży pakietu od źródła do urządzenia docelowego, adresy IP warstwy 3 nie zmieniają się. Jednak adresy łącza danych warstwy 2 zmieniają się każdorazowo, gdy pakiet jest enkapsulowany a następnie dekapsulowany w nową ramkę przez każdy router. Jest bardzo prawdopodobne, że pakiet będzie enkapsulowany w innego typu ramkę warstwy 2 niż ta, w której został odebrany. Na przykład ramka enkapsulowana w standardzie Ethernet może zostać odebrana przez router na interfejsie ethernetowym, następnie przetworzona i przekazana na wyjściowy interfejs szeregowy już jako pakiet enkapsulowany w ramkę protokołu Point-to-Point Protocol (PPP).