Urządzenie źródłowe wyśle pakiet w oparciu o adres IP. Jednym z najczęstszych sposobów określania adresu IP urządzenia docelowego przez urządzenie źródłowego jest korzystanie z serwera DNS (ang. Domain Name Service), w którym adres IP jest powiązany z nazwą domeny. Na przykład www.cisco.com odpowiada adres 209.165.200.225. Pakiet otrzyma ten adres IP dla lokalizacji sieciowej urządzenia docelowego. Jest to adres IP, który routery będą wykorzystywały w celu określenia najlepszej ścieżki do osiągnięcia celu. Tak więc w skrócie, adresowanie IP określa dane adresowe punkt-punkt dla pakietu IP.

Jednakże, wzdłuż każdego połączenia na ścieżce, pakiet IP jest enkapsulowany w ramki specyficzne dla określonej technologii komunikacyjnej, związanej z łączem, takim jak Ethernet. Urządzenia końcowe w sieci Ethernet nie akceptują i nie przetwarzają ramek w oparciu o adresy IP, ramka jest akceptowana i przetwarzana na podstawie adresów MAC.

W sieciach Ethernet adresy MAC są wykorzystywane do identyfikacji hostów źródłowych i docelowych na niższym poziomie. Podczas komunikacji w sieci Ethernet host wysyła ramki zawierające jego adres MAC jako adres źródłowy oraz adres MAC pożądanego odbiorcy jako adres docelowy. Każdy host, który odbiera ramkę, odczytuje docelowy adres MAC. Jeśli docelowy adres MAC, zgadza się z adresem MAC skonfigurowanym w karcie sieciowej hosta, wiadomość zostanie przetworzona.

Rys. 1 pokazuje, jak pakiet danych, zawierający informację o adresie IP, jest enkapsulowany do ramki warstwy łącza danych, zawierającej informacje o adresach MAC.

Rys. 2 pokazuje, w jaki sposób ramki są enkapsulowane w oparciu o technologię łącza danych.

Jak adresy IP pakietów IP w strumieniu danych są związane z adresami MAC w każdym łączy wzdłuż drogi do miejsca przeznaczenia? Odbywa się to poprzez proces zwany Address Resolution Protocol (ARP).