ARP (Address Resolution Protocol) vergemakkelijkt de communicatie binnen lokale netwerken door IP-adressen aan MAC-adressen toe te wijzen. Zo werkt ARP met routers:
ARP werkt voornamelijk binnen het lokale netwerk of subnet. Wanneer een apparaat moet communiceren met een ander apparaat op hetzelfde subnet, gebruikt het ARP om het MAC-adres op te lossen dat is gekoppeld aan het doel-IP-adres. Dit proces omvat het uitzenden van een ARP-verzoekpakket over het lokale netwerk.
ARP-verzoeken zijn beperkt tot het lokale subnet omdat het om uitgezonden berichten gaat. Broadcast-pakketten passeren doorgaans geen routers, die op de netwerklaag (laag 3) werken en geen broadcast-verkeer doorsturen tussen verschillende subnetten of netwerken. Daarom zijn ARP-verzoeken en -antwoorden beperkt tot het directe lokale netwerksegment waar het verzoekende apparaat en het doelapparaat zich bevinden.
In het routeringsproces speelt ARP een cruciale rol bij het mogelijk maken dat apparaten binnen hetzelfde subnet kunnen communiceren. Wanneer een apparaat gegevens naar een ander apparaat op het lokale netwerk wil verzenden, moet het het MAC-adres van het bestemmingsapparaat kennen. ARP zorgt ervoor dat het apparaat op dynamische wijze MAC-adrestoewijzingen voor IP-adressen binnen zijn lokale subnet kan ontdekken en onderhouden. Deze mapping is essentieel voor het tot stand brengen van directe communicatie tussen apparaten via Ethernet of andere link-layer-protocollen zonder dat er routeringsfuncties op een hoger niveau nodig zijn.
ARP wordt doorgaans geïmplementeerd op zowel routers als switches, maar de rol en het gedrag ervan verschillen enigszins, afhankelijk van de functie van het apparaat en de netwerktopologie. Routers gebruiken ARP om MAC-adressen op te lossen voor apparaten die rechtstreeks op hun interfaces binnen hetzelfde subnet zijn aangesloten. Wanneer een router pakketten ontvangt die bestemd zijn voor apparaten op het lokale subnet, gebruikt hij ARP om het juiste MAC-adres te bepalen om de pakketten rechtstreeks naar het juiste apparaat door te sturen.
Switches maken ook gebruik van ARP om MAC-adrestabellen (MAC-adresdoorstuurtabellen) te bouwen en te onderhouden voor apparaten die op hun poorten zijn aangesloten. Wanneer switches ARP-verzoeken en -antwoorden ontvangen van apparaten op hun netwerkpoorten, werken ze hun MAC-adrestabellen dienovereenkomstig bij. Hierdoor kunnen switches Ethernet-frames efficiënt doorsturen binnen het lokale netwerksegment op basis van MAC-adressen, waardoor de netwerkprestaties worden geoptimaliseerd en onnodig broadcastverkeer wordt verminderd.
Samenvattend functioneert ARP binnen het lokale netwerksegment om IP-adressen om te zetten in MAC-adressen, waardoor directe communicatie tussen apparaten wordt vergemakkelijkt. Hoewel routers en switches beide ARP gebruiken, variëren hun specifieke implementaties en rollen op basis van hun functionaliteiten in netwerkroutering en schakeloperaties.