網絡設備有數據要發送給另一臺網絡設備時，必須要知道對方的網絡層地址 （即IP地址）。IP地址由網絡層來提供，但是僅有IP地址是不夠的，IP數據報文必須封裝成幀才能通過數據鏈路進行發送。數據幀必須要包含目的MAC地址，因此發送端還必須獲取到目的MAC地址。
通過目的IP地址而獲取目的MAC地址的過程是由ARP（Address Resolution Protocol）協議來實現的。
數據鏈路層在進行數據封裝時，需要目的MAC地址。
ARP報文格式
ARP報文不能穿越路由器，不能被轉發到其他廣播域。
網絡設備通過ARP報文來發現目的MAC地址。ARP報文中包含以下字段：
HardwareType表示硬件地址類型，一般為以太網；
Protocol Type表示三層協議地址類型，一般為IP;
Hardware Length和Protocol Length為MAC地址和IP地址的長度，單位是字節； Operation Code指定了ARP報文的類型，包括ARP Request和ARP Reply;
Source Hardware Address指的是發送ARP報文的設備MAC地址；
Source Protocol Address指的是發送ARP報文的設備IP地址；
Destination Hardware Address指的是接收者MAC地址，在ARP Request報文中，該字段值為0;
Destination Protocol Address指的是接收者的IP地址。
一、ARP請求（ARP Request）
本例中，主機A的ARP緩存表中不存在主機C的MAC地址，所以主機A會發送ARP Request 來獲取目的MAC地址。
二、ARP響應（ARP Reply）
所有的主機接收到該ARP Request報文後，都會檢查它的目的協議地址字段與自身的IP地址是否匹配。
如果不匹配，則該主機將不會響應該ARP Request報文。
如果匹配，則該主機會將ARP報文中的源MAC地址和源IP地址信息記錄到自己的ARP緩存表中，然後通過 ARP Reply報文進行響應。
主機C會向主機A回應ARP RepIy報文。ARP RepIy報文中的源協議地址是主機C自己的IP地址，目標協議地址是主機A的IP地址，目的MAC地址是主機A的MAC地址，源MAC地址是自己的MAC地址，同時Operation Code被設置為Reply。ARP Reply報文通過單播傳送。
三、ARP緩存
主機A收到ARP Reply以後會檢查ARP報文中目的MAC地址是否與自己的MAC匹配。如果匹配，ARP報文中的源MAC地址和源IP地址會被記錄到主機A的ARP緩存表中。
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