Acho que o ponto mais importante a esclarecer é a diferença entre o encaminhamento de pacotes da camada 3 (L3) e da camada 2 (L2).
Em um ambiente de camada 2 (inclui switches e APs), as decisões de encaminhamento são baseadas no endereço MAC. Isso significa que um dispositivo de camada 2 não se importa com o endereço IP.
No outro lado, em um ambiente de camada 3, as decisões de encaminhamento são feitas no endereço IP. Um dispositivo de rede que opera com base no endereço IP é conhecido como roteador.
O software traceroute (note que traceroute não é um protocolo) baseia-se no fato de que a cada L3 hop o o roteador decrementa em 1 o TTL (Time to live) de um pacote IP e quando um pacote tem TTL igual a 0, um pacote "ICMP Time Exceeded" é enviado para o endereço IP de origem (seu software traceroute). Para encontrar o caminho, o software gera pacotes IP simples, começando com TTL igual a 1 e, em seguida, adicionando 1 para cada novo pacote emitido até que o último salto seja descoberto.
Em um ambiente L2, uma vez que os dispositivos não se importam com a camada IP, eles não diminuem o TTL. O resultado é que você poderia, por exemplo, percorrer um grande número de dispositivos L2 com um único salto L3 (ou seja, o host de destino).