IP v4

8. ARP

ARP - Address Resolution Protocol

Das Address Resolution Protocol (ARP) arbeitet auf der Schicht 2, der Sicherungsschicht, des OSI-Schichtenmodells und setzt IP-Adressen in Hardware- und MAC-Adressen um. Alle Netzwerktypen und -topologien benutzen Hardware-Adressen um die Datenpakete zu adressieren. Damit ein IP-Paket innerhalb eines lokalen Netzwerks zugestellt werden kann, muss die Hardware-Adresse des Ziels bekannt sein.
Jeder Netzwerk-Adapter besitzt eine einzigartige und eindeutige Hardware-Adresse, die fest auf dem Adapter eingestellt ist.

Bevor nun ein Datenpaket verschickt werden kann, muss durch ARP eine Adressauflösung erfolgen. Dazu sendet der Host einen ARP-Request mit der MAC-Adresse "FF-FF-FF-FF-FF-FF". Das ist ein MAC-Broadcast an alle Systeme im Netzwerk. Diese Meldung wird von jedem Netzwerk-Interface entgegengenommen und ausgewertet. Das Ethernet-Frame enthält die IP-Adresse des gesuchten Hosts. Fühlt sich ein Host mit dieser IP-Adresse angesprochen, schickt er ein ARP-Reply an den Sender zurück. Die gemeldete MAC-Adresse wird dann im lokalen ARP-Cache des Senders gespeichert. Dieser Cache dient zur schnelleren ARP-Adressauflösung.
Eine Variante von ARP ist das RARP-Protokoll. Das wird verwendet, wenn die MAC-Adresse bekannt ist und die IP-Adresse gesucht wird.

Häufig findet man in anderen Dokumentationen, das ARP ein Schicht-3-Protokoll ist. Allerdings sind ARP und auch RARP für die Adressauflösung zuständig, was eigentlich keine Aufgabe der Schicht 3 ist. Da ARP und IP eng verzahnt sind, wäre ARP zwischen Schicht 3 und Schicht 2 richtig zugeordnet.