Cada host de rede, estação de trabalho ou servidor tem seu próprio endereço IP e máscara de sub-rede. Quando o host se comunica com o servidor, de acordo com seu próprio endereço IP e máscara de sub-rede, bem como o endereço IP do servidor, determine se o servidor está no mesmo segmento de rede que ele:

1. Se for determinado que está no mesmo segmento de rede, ele encontrará diretamente o endereço MAC da outra parte por meio do Address Resolution Protocol (ARP) e, em seguida, preencherá o endereço MAC da outra parte no campo de endereço MAC de destino do cabeçalho do quadro Ethernet e enviará a mensagem. A troca de duas camadas realiza a comunicação;

2. Se for determinado que está em um segmento de rede diferente, o host usará automaticamente o gateway para se comunicar. O host primeiro encontra o endereço MAC do gateway definido por meio do ARP e, em seguida, preenche o endereço MAC do gateway (não o endereço MAC do host oposto, porque o host pensa que o parceiro de comunicação não é o host local) no campo de endereço MAC de destino do cabeçalho do quadro Ethernet, envia a mensagem ao gateway e realiza a comunicação por meio do roteamento de três camadas.