ARP - Address Resolution Protocol – (Címfeloldási protokoll)

Olyan hálózati protokoll, amely összeköti az IP-címeket (amiket a szoftverek és mi, emberek használunk) a fizikai MAC-címekkel (amiket a hálózati kártyák használnak a hardveres szintű kommunikációhoz).

Amikor az adatoknak el kell jutniuk az egyik számítógéptől a másikig ugyanazon a helyi (Ethernet) hálózaton, az IP-cím önmagában nem elég: a küldő eszköznek kötelezően ismernie kell a fogadó eszköz fizikai MAC-címét is. Az ARP az a „táblázat”, ami ezt a párosítást elvégzi.

Működése egy egyszerű hasonlattal

Képzeljünk el egy iskolai osztálytermet, ahol a diákok egymás mellett ülnek.

A tanár be akar adni egy dolgozatot Kovács Péternek (ez az IP-cím), de nem tudja, hogy Péter pontosan melyik padban ül, és hogy néz ki (ez a MAC-cím).

Mit tesz a tanár? Elkiáltja magát az egész teremnek: „Ki az a Kovács Péter? Kérlek, emeld fel a kezed!” (Ez az ARP Request / Kérés).

Minden diák hallja a kérdést, de mivel őket nem Kovács Péternek hívják, figyelmen kívül hagyják. Egyedül Péter teszi fel a kezét, és visszaszól: „Én vagyok az, itt ülök a harmadik padban!” (Ez az ARP Reply / Válasz).

A tanár odamegy, odaadja a papírt, és megjegyzi magának, hogy Péter a harmadik padban ül, így legközelebb már nem kell kiabálnia.

Működése az Ethernet hálózaton

Amikor az „A” számítógép adatot akar küldeni a „B” számítógépnek, a következő folyamat zajlik le:

Ellenőrzés az ARP-táblában (ARP Cache): Az „A” számítógép először megnézi a saját belső memóriáját (az ARP-táblát), hogy szerepel-e már benne a „B” számítógép IP-címéhez tartozó MAC-cím. Ha igen, azonnal küldi az adatot. Ha nincs meg, jön az ARP.
Az ARP-kérés (ARP Request) – „A kiabálás”: Az „A” eszköz összeállít egy speciális ARP-kérő csomagot: „Kinek az IP-címe a 192.168.1.50? Küldd el a MAC-címedet a 192.168.1.10-nek!” Ezt az üzenetet egy úgynevezett Broadcast (üzenetszórási) keretbe csomagolja (a cél MAC-cím ilyenkor FF:FF:FF:FF:FF:FF). Ez azt jelenti, hogy a hálózati switch a hálózat összes eszközének kiküldi ezt a csomagot.
A feldolgozás: A hálózaton lévő összes számítógép megkapja és kicsomagolja az üzenetet. Megnézik a kérdésben szereplő IP-címet. Amelyik gépnek nem egyezik az IP-címe, az egyszerűen eldobja a csomagot.
Az ARP-válasz (ARP Reply) – „A jelentkezés”: A „B” számítógép felismeri a saját IP-címét. Összeállít egy válaszcsomagot: „Az az IP-cím az enyém, a MAC-címem: 00:1A:2B:3C:4D:5E.” Ezt a választ már Unicast (egyedi címzésű) üzenetként küldi vissza: közvetlenül és csakis az „A” számítógépnek címezve, hiszen a kérésből már megtanulta „A” MAC-címét.
Eltárolás és küldés: Az „A” számítógép megkapja a választ, elmenti a „B” gép IP- és MAC-cím párosítását az ARP-táblájába (hogy legközelebb ne kelljen újra kérdeznie), majd sikeresen útjára indítja a tényleges adatcsomagokat.