LANにおけるIPの通信では、3種類のアドレスが使われます。
一つはLANに属するそれぞれの機器の物理アドレスです。イーサネットでは機器がそれぞれMAC(メディアアクセス制御)アドレスと呼ばれる物理アドレスを持ちます。二つ目がIPデータグラムに記されたIPアドレス。三つ目はユーザーが通信相手の指定に使うホスト名です。
通常のIP通信では、ユーザーはホスト名を指定することで相手と通信します。ただし、これが可能なのは、ホスト名からIPアドレスを調べるしくみと、IPアドレスからMACアドレスを調べるしくみが働いているからです。一般に、前者を名前解決、後者をアドレス解決と呼びます。
IPアドレスからMACアドレスを調べるARP
まずはアドレス解決から説明しましょう。
IPデータグラムには送り先を示すあて先IPアドレスと送信元のIPアドレスが付いています。しかし、LANを使ってIPデータグラムを相手マシンに送るには、あて先IPアドレスから相手の装置に割り当てられたMACアドレスを調べる必要があります。IPアドレスからMACアドレスを知るために用意されているのが、ARP(アープ:address resolution protocol)です。
ARPの手順は次のようなものです。まず送信元のコンピュータは、あて先IPアドレスを含んだパケット(MACフレーム)をLANに所属するすべてのコンピュータにブロードキャストします。あて先IPアドレスを持つコンピュータはこのパケットを受け取ったら、送信元のコンピュータへ自分のMACアドレスを知らせるパケットを送り返します(pict.1)。