链路层协议用来在独立的链路上移动数据报。链路层协议定义了在链路两端的节点之间交互的分组格式，以及当发送和接收分组时这些节点采取的动作。每个链路层帧通常封装了一个网络层的数据报。例如在发送和接收帧时，链路层协议所采取的动作包括差错检测，重传，流量控制和随机访问。链路层协议包括以太网，802.11无线LAN(也被称为Wi-fi)，令牌环和PPP：在很多场合下，ATM也能视为链路层协议。例如，一个链路上层协议可能提供，也可能不提供可靠的交付。因此，网络层必须能够在各段链路层提供异构服务的情况下，完成它的端到端的工作。