以太网是现在使用最广泛的 LAN 技术。 以太网是 IEEE 802.2 和 802.3 标准中定义的一系列网络技术。 以太网标准定义第 2 层协议和第 1 层技术。 对于第 2 层协议,正如所有 802 IEEE 标准一样,以太网依靠数据链路层的两个单独子层运行,即逻辑链路控制 (LLC) 和 MAC 子层。

在数据链路层中,所有速度的以太网的帧结构都几乎相同。 以太网帧结构向第 3 层 PDU 添加帧头和帧尾来封装所发送的报文。

以太网成帧有两种样式:IEEE 802.3 以太网标准和 DIX 以太网标准(现在称为以太网 II)。 两种标准之间最大的差异是 802.3 中增加了帧首定界符 (SFD),并且“类型”字段变为“长度”字段。 Ethernet II 是 TCP/IP 网络中使用的以太网帧格式。 作为 IEEE 802.2/3 标准的一种实现形式,以太网帧提供 MAC 编址和错误检测功能。

以太网提供的第 2 层编址支持单播、组播和广播通信。 以太网使用地址解析协议来确定目的设备的 MAC 地址,并针对已知的网络层地址映射它们。

IP 网络中的每个节点都有 MAC 地址和 IP 地址。 节点必须在源字段使用自己的 MAC 和 IP 地址,并且必须提供目标字段的 MAC 地址和 IP 地址。 虽然目地 IP 地址由 OSI 较高层提供,但是发送节点必须为给定的以太网链路找到目的 MAC 地址。 这是 ARP 的作用。

ARP 依赖特定类型的以太网广播消息和以太网单播消息(称为 ARP 请求和 ARP 应答)。 ARP 协议将 IPv4 地址解析为 MAC 地址并维护映射表。

在大多数以太网络中,终端设备通常以点对点的方式连接到第 2 层 LAN 交换机。 第 2 层 LAN 交换机只根据 OSI 数据链路层(第 2 层)MAC 地址执行交换和过滤。 第 2 层交换机建立了一个 MAC 地址表,它使用该表来作出转发决策。 第 2 层交换机依靠路由器来传递各个 IP 子网之间的数据。

第 3 层交换机还能够执行第 3 层路由功能,从而省去了 LAN 上对专用路由器的需要。 由于第 3 层交换机有专门的交换硬件,因此通常它们路由数据的速度与交换数据一样快。