ARP (protokół rozpoznawania adresów) i DNS (system nazw domen) służą różnym celom w sieci, ale oba są niezbędne do komunikacji między urządzeniami w sieci:
ARP działa w warstwie łącza danych (warstwa 2) modelu OSI i służy do tłumaczenia adresów IP na adresy MAC w sieci lokalnej. Kiedy urządzenie musi wysłać dane do innego urządzenia w tej samej podsieci, sprawdza swoją pamięć podręczną ARP (lokalną tablicę przechowującą mapowania adresów IP na MAC), aby sprawdzić, czy ma adres MAC docelowego adresu IP. Jeśli nie zostanie znaleziony w pamięci podręcznej, urządzenie wysyła pakiet żądania ARP do emisji w sieci z pytaniem „Kto ma ten adres IP?” Urządzenie o tym adresie IP odpowiada swoim adresem MAC, a urządzenie wysyłające żądanie aktualizuje swoją pamięć podręczną ARP za pomocą tego mapowania. ARP zapewnia, że pakiety danych są prawidłowo adresowane i dostarczane w segmencie sieci lokalnej.
Z drugiej strony DNS działa w warstwie aplikacji (warstwa 7) modelu OSI i służy do tłumaczenia nazw domen (takich jak www.example.com) na adresy IP (takie jak 192.0.2.1). Serwery DNS przechowują bazy danych zwane strefami DNS, które odwzorowują nazwy domen na adresy IP i odwrotnie. Kiedy urządzenie musi komunikować się z innym urządzeniem przy użyciu nazwy domeny, wysyła zapytanie do serwera DNS. Serwer DNS odpowiada odpowiednim adresem IP, umożliwiając żądającemu urządzeniu nawiązanie połączenia. DNS umożliwia używanie czytelnych dla człowieka nazw domen zamiast numerycznych adresów IP, co upraszcza dostęp do sieci i zarządzanie.
ARP i DHCP (protokół dynamicznej konfiguracji hosta) współpracują ze sobą w celu zarządzania alokacją adresów IP w sieci: serwery DHCP dynamicznie przypisują adresy IP urządzeniom, gdy przyłączają się one do sieci. Gdy urządzenie łączy się z siecią, wysyła komunikat wykrywania DHCP w celu zlokalizowania serwera DHCP. Serwer DHCP odpowiada ofertą DHCP zawierającą dostępny adres IP i inne parametry konfiguracji sieci. Gdy urządzenie zaakceptuje ofertę, wysyła żądanie DHCP, potwierdzając chęć skorzystania z oferowanego adresu IP. Po potwierdzeniu przez serwer DHCP urządzenie konfiguruje swój interfejs sieciowy z przypisanym adresem IP, maską podsieci, bramą domyślną i serwerami DNS. W ramach tego procesu używany jest protokół ARP w celu rozpoznania adresu MAC serwera DHCP przed nawiązaniem komunikacji, co zapewnia prawidłowe dostarczanie komunikatów DHCP i szczegółów konfiguracji IP.
Protokoły ARP i ICMP (Internet Control Message Protocol) pełnią odrębne, ale uzupełniające się role w komunikacji sieciowej i rozwiązywaniu problemów: ARP jest odpowiedzialny za przekształcanie adresów IP na adresy MAC w segmencie sieci lokalnej. Kiedy urządzenie musi wysłać dane do innego urządzenia w tej samej podsieci, używa protokołu ARP do określenia adresu MAC urządzenia docelowego. Z kolei ICMP służy do celów diagnostycznych i kontrolnych w sieciach IP. Zawiera funkcje takie jak ping (żądanie echa i odpowiedź) w celu testowania osiągalności i opóźnień między urządzeniami, traceroute w celu identyfikacji ścieżki, którą pakiety przechodzą przez sieć oraz wysyłanie komunikatów o błędach w celu raportowania problemów z siecią (takich jak nieosiągalność miejsca docelowego lub przekroczenie czasu). Razem ARP i ICMP ułatwiają wydajną i niezawodną komunikację w sieciach IP. ARP zapewnia dokładne adresowanie urządzeń w sieci lokalnej, podczas gdy ICMP zapewnia administratorom sieci narzędzia do monitorowania wydajności sieci, rozwiązywania problemów z łącznością i diagnozowania problemów wpływających na transmisję danych