Ethernet est une technique de transfert des paquets entre un poste émetteur et un destinataire.

Plusieurs générations de protocoles se sont succédés, et deux modes essentiels sont utilisés : le mode partagé et le mode commuté.

Le mode partagé.
Dans le mode partagé, tous les postes sont reliés à la même ligne de communication (structure en bus). Chaque carte Ethernet possède une adresse propre constituée d'une part de la référence du fabricant (sur 3 octets) et d'autre part du numéro de série de la carte (sur 3 octets également). Une carte possède donc une adresse unique sur 6 octets (adresse MAC : Media Acess Control).

Lorsqu'un poste veut émettre, il envoie ses trames sur le support physique, via un coupleur, sans s'occuper de savoir si ce support est déjà utilisé ou non. Si le support était bien libre, l'envoi du signal (type bande de base, Manchester biphase) dans la ligne d'impédance fixe (25 Ohm) va provoquer l'apparition de niveaux de tensions corrects . Mais si le support était déjà utilisé, l'injection d'un nouveau signal se superposant au premier va dégrader les niveaux de tensions (l'extraction d'un courant supplémentaire va en effet augmenter la chute de tension dans l'impédance fixe de 25 ohms). Les postes, constatant que les signaux en lignes sont différents des signaux émis avant le coupleur, vont donc cesser d'émettre pendant un temps aléatoire (multiple de 51,2 microsecondes), puis retenter leur chance un peu plus tard. Au bout du 16 ème essai la couche liaison (couche 2, niveau trames) va abandonner et alerter la couche supérieure (couche 3, Réseau, niveau paquets).

La technique de détection de collision la plus utilisée aujourd'hui est le CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection). Avec cette méthode, on oblige l'émetteur à écouter avant de parler, afin d'attendre que le bus soit libre avant d'émettre (Listen Before Talking, LBT), ce qui limite les collisions. En cas de collision, les machines repassent en attente pendant un délai aléatoire avant de tenter de réémettre.

Le mode commuté.
Dans le mode commuté les postes sont reliés entre eux par un commutateur (switch). Les postes n'étant plus reliés au même support physique, il n'y a plus de risque de collision.

Les paquets à émettre sont encapsulés dans des trames pourvues de l'adresse fixe du destinataire (adresse de la carte sur 6 octets) afin de pouvoir être routées. Lorsqu'une trame arrive à un nœud, celui-ci va donc rechercher si l'adresse contenue dans la trame figure dans sa table de routage. Il ne s'agit donc pas vraiment d'une commutation au sens ou aucun paquet de reconnaissance n'a ouvert le chemin pour definir une table des références de sortie des nœuds. Toutefois, si on considère que l'adresse du destinataire est une référence, alors on peut parler de commutation Ethernet.
Dans ce mode commuté, le risque de collisison ayant disparu, et les supports physiques étant doublés, il est possible d'émettre et de recevoir simultanément (full-duplex).

Le principal avantage de cette méthode est de supprimer la barrière de la distance, qui limitée en mode partagé à 500 mètres théoriques maximum entre deux ponts, devient cette fois illimitée en mode commuté. Aujourd'hui l'adressage hiérarchique remplaçant l'adressage absolu, la notion de distance atteinte par le mode Ethernet devient effectivement illimitée.