ARP（AddressResolutionProtocol）地址解析协议用于将计算机的网络地址（IP地址32位）转化为物理地址（MAC地址48位）。ARP协议是属于数据链路层的协议，在以太网中的数据帧从一个主机到达网内的另一台主机是根据48位的以太网地址（硬件地址）来确定接口的，而不是根据32位的IP地址。内核（如驱动）必须知道目的端的硬件地址才能发送数据。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（ARP）获得的。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。当然，点对点的连接是不需要ARP协议的。
为了解释ARP协议的作用，就必须理解数据在网络上的传输过程。这里举一个简单的PING例子。以前我们认为数据包在局域网上是靠IP地址，但是这并不完全正确。其实真正在传输过程中是靠计算机的网卡地址即MAC来传输。假设我们的计算机IP地址是192.168.1.1，要执行这个命令：ping 192.168.1.2。该命令会通过ICMP协议发送ICMP数据包。
该过程需要经过下面的步骤：
1、应用程序构造数据包，该示例是产生ICMP包，被提交给内核（网络驱动程序）；
2、内核检查是否能够转化该IP地址为MAC地址，也就是在本地的ARP缓存中查看IP-MAC对应表；
3、如果存在该IP-MAC对应关系，那么跳到步骤7；如果不存在该IP-MAC对应关系，那么接续下面的步骤；
4、内核进行ARP广播，目的地的MAC地址是FF-FF-FF-FF-FF-FF，ARP命令类型为REQUEST（1），其中包含有自己的MAC地址；
5、当192.168.1.2主机接收到该ARP请求后，将源主机的IP地址及MAC更新至自己的arp缓冲中，然后发送一个ARP的REPLY（2）命令，其中包含自己的MAC地址；
6、本地获得192.168.1.2主机的IP-MAC地址对应关系，并保存到ARP缓存中；
7、内核将把IP转化为MAC地址，然后封装在以太网头结构中，再把数据发送出去；