Os protocolos Ethernet descrevem as regras que controlam como a comunicação ocorre em uma rede Ethernet. Para garantir que todos os dispositivos Ethernet são compatíveis uns com os outros, o IEEE desenvolveu normas para os fabricantes e programadores seguirem no desenvolvimento de dispositivos Ethernet.
A arquitetura Ethernet baseia-se na norma IEEE 802.3. O padrão IEEE 802.3 especifica que uma rede pode implementar o Carrier Sense Multiple Access com Collision Detection (CSMA/CD) como método de controle de acesso.
No CSMA/CD todas as estações finais irão ouvir o meio de comunicação para verificar uma folga e enviar os dados. Este processo é similar à espera de ouvir um tom de discagem no telefone antes de discar um número. Quando a estação final detectar que nenhum outro host está transmitindo, ela tentará enviar os dados. Se nenhuma outra estação enviar dados, ao mesmo tempo, essa transmissão chegará ao computador de destino sem nenhum problema. Se outra estação final observar, que o meio está livre, e transmitir ao mesmo tempo, ocorrerá uma colisão no meio de comunicação da rede, conforme apresentado na imagem.
A primeira estação que detectar a colisão, ou a duplicação da tensão, enviará o sinal jam que irá informar à todas as estações para pararem de transmitir e executar o algoritmo de backoff. O algoritmo de backoff calcula um tempo aleatório onde a estação final poderá tentar transmitir novamente. Este tempo aleatório é geralmente de 1 ou 2 milésimos segundo (ms). Esta sequência ocorre toda vez em que houver uma colisão na rede e pode reduzir a transmissão Ethernet em até 40%.