Протоколы физического и канального уровня стандартизируют процесс передачи данных в физической среде. Каждый протокол ориентирован на использование среды передачи определенного типа. Большое количество существующих протоколов физического и канального уровня обусловлено большим разнообразием способов и технологий физической передачи данных при помощи электромагнитных колебаний.
Все протоколы физического и канального уровня можно разделить на две большие группы – протоколы, ориентированные на передачу данных в разделяемой (англ. shared – совместно используемой) среде передачи и протоколы, ориентированные на индивидуальную среду передачи данных.
Первая группа протоколов традиционно используется при построении ЛВС локальных вычислительных сетей. В первую очередь к ним относятся протоколы семейства Ethernet, реализующие метод случайного коллективного доступа. Протоколы с доступом к разделяемой среде передачи используют для адресации компьютеров физические адреса (MAC-адреса). Данные адреса имеют длину 6 байт, «жестко» зашиты в ПЗУ сетевого адаптера и являются уникальными в пределах всех произведенных в мире сетевых адаптеров данной технологии.
Вторая группа протоколов используется для организации связи по топологии «точка-точка» с основном, в глобальных сетях. К таким протоколам относятся модемные протоколы PPP, Slip, цифровые протоколы ISDN, xDSL
