Сопоставление адресации уровня 2 и уровня 3: Для обмена данными протокола IP в сетях Ethernet логический (IP) адрес должен быть связан с физическим (MAC) адресом места назначения. Этот процесс реализуется с помощью протокола Address Resolution Protocol (ARP). Для отправки данных получателю, хосту в сети Ethernet, необходимо знать его физический (MAC) адрес.

Протокол ARP предоставляет важную услугу, заключающуюся в сопоставлении IP-адресов с физическими адресами в сети. Термин "разрешение адреса" подразумевает связывание IP-адреса сетевого уровня удаленного хоста с его локально доступным МАС-адресом канального уровня. Адрес "разрешается" (или сопоставляется), когда протокол ARP выполняет широковещательную рассылку известной информации (IP-адрес места назначения и его собственный IP-адрес).

Широковещательная рассылка принимается всеми устройствами сегмента сети Ethernet. Когда конечное устройство распознает себя, считывая содержимое пакета запроса ARP, оно посылает ARP ответ с запрашиваемым МАС-адресом. Процедура разрешения адреса завершается, когда источник получает от конечного устройства ответный пакет (с запрашиваемым МАС-адресом) и обновляет таблицу, которая содержит все текущие связи. (Как правило, эта таблица называется ARP или ARP-таблицей.)

Таблица ARP позволяет поддерживать связь между всеми IP-адресами и соответствующими МАС-адресами. Актуальность привязок в таблице поддерживается процессом устаревания записей при неактивности. Время устаревания по умолчанию обычно составляет 300 секунд (5 минут), что обеспечивает отсутствие в таблице информации, относящейся к отключенным или перемещенным системам.