Das Address Resolution Protocol (ARP) dient der Auflösung von IP-Adressen in MAC-Adressen innerhalb eines lokalen Netzwerksegments. Wenn ein Gerät mit einem anderen Gerät im selben Netzwerk kommunizieren möchte, kennt es normalerweise die IP-Adresse des Ziels, muss jedoch die entsprechende MAC-Adresse (Hardware-Adresse) ermitteln, um Datenpakete senden zu können. ARP ermöglicht diesen Auflösungsprozess, indem es ein ARP-Anfragepaket an alle Geräte im Netzwerk sendet und nach der MAC-Adresse fragt, die einer bestimmten IP-Adresse zugeordnet ist. Das Gerät, das die IP-Adresse besitzt, antwortet mit seiner MAC-Adresse, sodass das anfragende Gerät seine ARP-Tabelle erstellen oder aktualisieren und eine direkte Kommunikation herstellen kann.
Der Hauptzweck einer ARP-Tabelle, auch ARP-Cache genannt, besteht darin, eine Zuordnung von IP-Adressen zu MAC-Adressen für Geräte innerhalb des lokalen Netzwerksegments aufrechtzuerhalten. Diese Tabelle wird dynamisch gefüllt, wenn Geräte kommunizieren und auf ARP-Anfragen antworten. Es ermöglicht einem Gerät, beim Senden von Datenpaketen schnell die MAC-Adresse eines Zielgeräts zu ermitteln, ohne jedes Mal eine ARP-Anfrage senden zu müssen. Die ARP-Tabelle ist für eine effiziente Netzwerkkommunikation unerlässlich, da sie den Netzwerkverkehr und die Latenz reduziert, indem sie aufgelöste Adresszuordnungen zwischenspeichert und die direkte Kommunikation zwischen Geräten erleichtert.
ARP in DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). ARP spielt eine entscheidende Rolle bei der Erstkonfiguration und der laufenden Kommunikation zwischen DHCP-Clients und -Servern innerhalb eines Netzwerks. Wenn ein DHCP-Client startet oder einem Netzwerk beitritt, verfügt er normalerweise nicht über eine konfigurierte IP-Adresse. Der Client sendet eine DHCP-Discover-Nachricht, um DHCP-Server zu finden, die IP-Konfigurationsdienste anbieten. Sobald ein DHCP-Server mit einem IP-Adress-Lease-Angebot antwortet, muss der Client überprüfen, ob die angebotene IP-Adresse bereits im lokalen Netzwerksegment verwendet wird. Mithilfe von ARP wird überprüft, ob die angebotene IP-Adresse derzeit einem Gerät zugeordnet ist. Wenn auf seine ARP-Anfrage keine Antwort eingeht (die anzeigt, dass die IP-Adresse verfügbar ist), akzeptiert der Client das DHCP-Lease-Angebot und konfiguriert seine Netzwerkeinstellungen entsprechend. ARP trägt zur Vermeidung von IP-Adresskonflikten bei und stellt sicher, dass DHCP-Clients eindeutige und gültige IP-Konfigurationen effektiv von DHCP-Servern erhalten.