ARP (Address Solution Protocol) ułatwia komunikację w sieciach lokalnych poprzez mapowanie adresów IP na adresy MAC. Oto jak ARP współpracuje z routerami:
ARP działa głównie w sieci lub podsieci lokalnej. Gdy urządzenie musi komunikować się z innym urządzeniem w tej samej podsieci, używa protokołu ARP do rozpoznania adresu MAC powiązanego z docelowym adresem IP. Proces ten obejmuje rozgłaszanie pakietu żądania ARP w sieci lokalnej.
Żądania ARP są ograniczone do podsieci lokalnej, ponieważ są to wiadomości rozgłoszeniowe. Pakiety rozgłoszeniowe zazwyczaj nie przechodzą przez routery, które działają w warstwie sieci (warstwa 3) i nie przekazują ruchu rozgłoszeniowego pomiędzy różnymi podsieciami lub sieciami. Dlatego żądania i odpowiedzi ARP ograniczają się do bezpośredniego segmentu sieci lokalnej, w którym znajduje się urządzenie wysyłające żądanie i urządzenie docelowe.
W procesie routingu protokół ARP odgrywa kluczową rolę, umożliwiając urządzeniom komunikację w tej samej podsieci. Gdy urządzenie chce wysłać dane do innego urządzenia w sieci lokalnej, musi znać adres MAC urządzenia docelowego. ARP zapewnia, że urządzenie może dynamicznie wykrywać i utrzymywać mapowania adresów MAC dla adresów IP w swojej lokalnej podsieci. To mapowanie jest niezbędne do ustanowienia bezpośredniej komunikacji między urządzeniami za pośrednictwem sieci Ethernet lub innych protokołów warstwy łącza bez angażowania funkcji routingu wyższego poziomu.
Protokół ARP jest zwykle implementowany zarówno na routerach, jak i przełącznikach, ale jego rola i zachowanie różnią się nieznacznie w zależności od funkcji urządzenia i topologii sieci. Routery używają protokołu ARP do rozpoznawania adresów MAC urządzeń podłączonych bezpośrednio do ich interfejsów w tej samej podsieci. Kiedy router odbiera pakiety przeznaczone dla urządzeń w podsieci lokalnej, używa protokołu ARP do określenia odpowiedniego adresu MAC w celu przesłania pakietów bezpośrednio do odpowiedniego urządzenia.
Przełączniki wykorzystują również protokół ARP do tworzenia i utrzymywania tablic adresów MAC (tabel przekazywania adresów MAC) dla urządzeń podłączonych do ich portów. Kiedy przełączniki otrzymują żądania i odpowiedzi ARP od urządzeń na swoich portach sieciowych, odpowiednio aktualizują swoje tablice adresów MAC. Umożliwia to przełącznikom efektywne przekazywanie ramek Ethernet w segmencie sieci lokalnej w oparciu o adresy MAC, optymalizując wydajność sieci i redukując niepotrzebny ruch rozgłoszeniowy.
Podsumowując, funkcje ARP w segmencie sieci lokalnej polegają na przekształcaniu adresów IP na adresy MAC, ułatwiając bezpośrednią komunikację między urządzeniami. Chociaż zarówno routery, jak i przełączniki korzystają z protokołu ARP, ich konkretne implementacje i role różnią się w zależności od ich funkcjonalności w operacjach routingu i przełączania sieci.