第 2 层协议指定了将数据包封装成帧的过程,以及用于将已封装数据包放置到各介质上和从各介质获取已封装数据包的技术。 用于将帧放置到介质上和从介质获取帧的技术称为介质访问控制方法。

当数据包从源主机到目的主机传输时,它们通常会经过不同的物理网络。 这些物理网络可由不同类型的物理介质组成,如铜线、光纤、由电磁信号、无线电和微波频率组成的无线介质,以及卫星链路。

网络层数据包无法直接访问这些介质。 OSI 数据链路层的功能是使网络层数据包做好传输准备以及控制对物理介质的访问。 数据链路层协议所描述的介质访问控制方法定义了网络设备访问网络介质的过程以及在不同网络环境中传输帧的过程。

如果没有数据链路层,则网络层协议(如 IP)必须提供连接到传送路径中可能存在的各种类型介质所需的连接。 而且,每当系统开发出一种新的网络技术或介质时,IP 必须做出相应调整。 此过程会妨碍协议和网络介质的创新和发展。 这是采用分层式方法进行联网的主要原因。

图中动画演示了巴黎的一台 PC 与日本的一台笔记本电脑相连接的示例。 尽管两台主机通过专有 IP 通信,但很可能使用多种数据链路层协议通过各种类型的 LAN 和 WAN 传输 IP 数据包。 路由器中的每次转换都可能需要不同的数据链路层协议,这样才能在新介质中传输。