El protocolo Ethernet es el encargado de gestionar los datos y darles los formatos adecuados de la capa física para enviarlos por el medio.

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- Acceso múltiple

Si la distancia existente entre los dispositivos es tal que la latencia de las señales de un dispositivo denota que un segundo dispositivo no detecta las señales, el segundo dispositivo puede comenzar también a transmitir. Los medios tienen entonces dos dispositivos que transmiten sus señales al mismo tiempo. Sus mensajes se propagarán por todos los medios hasta que se encuentren. En ese punto, las señales se mezclan y el mensaje se destruye. Si bien los mensajes se corrompen, la mezcla de señales restantes continúa propagándose a través de los medios.

- Detección de colisiones

Cuando un dispositivo está en modo de escucha, puede detectar una colisión en el medio compartido.

La detección de una colisión es posible porque todos los dispositivos pueden detectar un aumento de la amplitud de la señal por encima del nivel normal. Una vez que se produce una colisión, los demás dispositivos que se encuentren en modo de escucha (como así también todos los dispositivos transmisores) detectarán el aumento de la amplitud de la señal. Una vez detectada la colisión, todos los dispositivos transmisores continuarán transmitiendo.

- Señal de congestión y postergación aleatoria

Cuando los dispositivos de transmisión detectan la colisión, envían una señal de congestión. Esta señal interferente se utiliza para notificar a los demás dispositivos sobre una colisión, de manera que éstos invocarán un algoritmo de postergación. Este algoritmo de postergación hace que todos los dispositivos dejen de transmitir durante un período aleatorio, lo que permite que las señales de colisión disminuyan.

- El uso de Hub crea un dominio de colisiones donde la red no es nada eficiente por mandar millones más de datos de los necesarios y hacer Loopback que acabaran con todos los recursos de la red, Debido al rápido crecimiento de la Internet:

- Se conectan más dispositivos a la red.

- Los dispositivos acceden a los medios de la red con una mayor frecuencia.

- Aumentan las distancias entre los dispositivos.

En el dominio de colisiones todos los host reciben los datos pero solo el destinatario puede leerlo.

- La latencia es un tiempo extra del que le lleva a una red llevar los datos de extremo a extremo, debido a muchos dispositivos intermediarios ineficientes como los Hub, o repetidores, también por el uso de tecnologías viejas.

- Temporización y sincronización cuando en una conexión Half Dúplex hay un choque de datos Ethernet se encarga de envía 64bits de información para hacer una nueva sincronización y seguir transmitiendo.

- El tiempo de bits identifica cuando se demora la capa MAC para envía datos hasta otro nodo a una cierta capacidad solo se necesitan 10ns para pasar a 1000Mbps, puede transmitir 1bit por ms y 100ns para 10Mbps.

- El intervalo de tiempo identifica donde deben estar los nodos para que usa conexión no se vuelva muy lenta, a sierra cantidad de distancia debe existir el destino o bien un dispositivo que renueve la sincronización y la señal para continuar, el intervalo de tiempo es calculado para no permitir que el dato continúe en la red si no alcanza el destino, como un TTL, con un ping se ve esto cuando vemos que pasa el tiempo total de 3 segundo dice que se especio el tiempo para el paquete.

- El espacio entre tramas establece que una trama tenga un mínimo de 96 tiempo para volver a enviar, esto significa que debe esperar almenos 9.6 microsegundos para seguir con la otra trama.

- Señal de congestión: esta indica cuando ha ocurrido una colisión en la red envía 32bits que le avisan a todos que está pasando una colisión, entonces todos esperar para seguir enviando. Esto ayuda en la retransmisión y la detección de colisión. La espera se denomina temporización de postergación.

- Las principales implementaciones de 10 Mbps de Ethernet incluyen:

- 10BASE5 con cable coaxial Thicknet

- 10BASE2 con cable coaxial Thinnet

- 10BASE-T con cable de par trenzado no blindado Cat3/Cat5

- 100BASE-TX con UTP Cat5 o posterior

- 100BASE-FX con cable de fibra óptica

Las funciones de un Switch es conectar 3 o más PCs de una red, entonces para este proceso primero debe leer las señales de los host que están funcionando, en un envió de datos lee la dirección MAC y la aprende luego lee la destino y la aprende para hacer el envió completo. Cuando tiene las direcciones grabadas ya puede hacer un reenvió de datos selectivo en su tabla.

- El protocolo ARP ofrece dos funciones básicas:

- Resolución de direcciones IPv4 a direcciones MAC

- Mantenimiento de una caché de las asignaciones

ARP es el encargado de la resolución de la dirección IP para las MAC que se almacenan en la tabla ARP o cache ARP, igualmente funciona para identificar y almenar las direcciones MAC usadas en la dirección.

La Gateway Mac equivale a FF.FF.FF.FF.FF.FF para los host que no encuentran a otro host en su red este es un recursos para verificar que host están en la red.

- ARP proxy ayuda para proporcionar una dirección MAC a una petición de una dirección IPv4, cuando no encuentra en su red local el dispositivo que se la dará, esto se usa para ir al Router perderla.

- ARP eliminación de mapeos: borra en cierto tiempo o cuando la red deje de funcionar las tablas para ser renovadas. Esto sirve para que un host que ya no está en la red se elimine de la tabla lo que ayuda a no enviar más datos hacia él.

Broadcast de ARP; sobrecarga los medios y puede ocasionar riesgos potencia de seguridad.