ARP协议是“Address Resolution Protocol”（地址解析协议）的缩写。在局域网中，网络上实际上传输的是“帧”，帧里面是有目标主机的Mac地址的。在以太网中，一个主机要和另一个主机进行直接通信，必须要知道目标主机的Mac地址。但这个目标Mac地址是如何获得的呢？它就是通过地址解析协议获得的。所谓的“地址解析”，就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标Mac地址的过程。ARP协议的基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的Mac地址，以保证通信的顺利进行。
需要强调的是，ARP不是一个单纯的数据链路层的协议，而是一个介于数据链路层和网络层之间的协议。
- ARP的作用
ARP协议的作用是建立了主机IP地址和Mac地址的映射关系。在网络通讯时，源主机的应用程序知道目标主机的IP地址和端口号，却不知道目标主机的硬件地址。数据包首先是被网卡接收到再去处理上层协议的，如果接收到的数据包的硬件地址与本机不符，则在数据链路层被直接丢弃。因此在通讯前必须获得目标主机的硬件地址。
- ARP协议的工作流程
源主机发送ARP请求，询问“IP地址是1.1.1.2的主机的硬件地址是多少”，并将这个请求广播到本地网段。目的主机接收到广播的ARP请求，发现其中的IP地址与本机相符，则发送一个ARP应答数据包给源主机，将自己的硬件地址填写在应答包中。
每台主机都维护一个ARP缓存表，可以用arp -a命令查看：
缓存表中的表项有过期时间，一般为20分钟。如果20分钟内没有再次使用某个表项，则该表项失效，下次还要发ARP请求来获得目的主机的硬件地址。
使用缓存表是为了提高局域网的运行效率。表项有过期时间而不是一直有效，是为了避免无效表项占用资源，从而达到节约资源的目的。
- ARP数据报的格式
源MAC地址。目的MAC地址在以太网首部和ARP请求中各出现一次，对于链路层为以太网的情况是多余的，但如果数据链路层是其他类型的网络，则有可能是必要的。
硬件类型指的是数据链路层网络类型，1位以太网；协议类型指的是要转换的地址类型，0x0800为IP地址；硬件地址长度对于以太网地址是6字节；协议地址长度对于IP地址为4字节；op字段为1表示ARP请求，op字段为2表示ARP应答。