Na adresáciu na spojovej vrstve sa používajú MAC adresy. Niekedy sa nazývajú aj ako fyzické adresy, hardvérové adresy alebo Ethernetové adresy. MAC adresa slúži na identifikáciu sieťového adaptéra (sieťovej karty) v rámci tej istej siete. MAC adresy sú prideľované výrobcom sieťovej karty a sú nezávislé od siete, v ktorej sa nachádzajú. MAC adresy prideľované výrobcami sú jedinečné. O jedinečnosť MAC adries sa stará organizácia IEEE. Každý výrobca si musí pred tým, ako chce sieťové karty vyrábať, kúpiť od organizácie IEEE nejaký rozsah MAC adries a tie potom postupne prideľuje jednotlivým výrobkom (sieťovým kartám). Na základe MAC adresy sa dá teda určiť výrobca danej sieťovej karty.
MAC adresa má 6 bajtov. Obvykle sa píše hexadecimálne po jednotlivých bajtoch oddelených dvojbodkou. Napríklad AA:BB:CC:DD:EE:FF.
Dôležité si je uvedomiť iný charakter informácie daný IP adresou a MAC adresou. IP adresa je závislá od siete, v ktorej sa zariadenie nachádza a určuje tak polohu zariadenia na internete a MAC adresa od siete závislá nie je – nemení sa prenesením zariadenia (napr. notebooku) do inej siete. Ako analógiu si môžeme zobrať to, že IP adresa je niečo ako poštová adresa, na ktorej sa človek nachádza a MAC adresa je niečo ako rodné číslo, ktoré nezáleží od pozície daného človeka. MAC adresa tak jednoznačne určuje, s ktorým konkrétnym zariadením v rámci siete chceme komunikovať.
5.3.1 Rámec Ethernetu
Ethernet je jednou z mnohých technológií najnižšej vrstvy referenčného modelu TCP/IP – vrstvy sieťového rozhrania. Popri množstve technológií patrí Ethernet 802.3 medzi tie najrozšírenejšie v drôtových LAN sieťach. Na spojovej vrstve využíva prístupovú metódu CSMA/CD. Datagramy sieťovej vrstvy sú obaľované do rámcov, ktoré sú prostredníctvom CSMA/CD vysielané do zdieľaného spoja.
Hlavička ethernetového rámca je veľmi jednoduchá. Prvých 8 bajtov hlavičky, zvaných preambula, obsahuje len synchronizačné bity, ktoré tvoria postupnosť so striedajúcimi hodnotami 1 a 0, ukončenej dvoma jednotkami (101010…10101011). Potom nasledujú cieľová a zdrojová MAC adresa a označenie typu obsahu (datagramu), ktorý je prenášaný v tele rámca. Po tejto hlavičke už nasleduje samotné telo rámca, teda obvykle IP datagram, ktorý môže mať veľkosť maximálne MTU (maximal transfer unit), čo je v prípade drôtového Ethernetu 1500 bajtov. Dolná hranica veľkosti rámca je 46 bajtov pre 100Mb/s Ethernet, pre rýchlejší ako 100 Mb/s Ethernet môže byť dolná hranica väčšia (viď vyššie). Po tele rámca už nasledujú iba kontrolné bity metódy CRC.
| 8 bajtov | 6 bajtov | 6 bajtov | 2 bajty | 46 – 1500 bajtov | 4 bajty |
| preambula | cieľová MAC adresa | zdrojová MAC adresa | typ protokolu vyššej vrstvy | telo rámca | CRC |