問題文のＭＡＣアドレスとは、
個々のネットワークインターフェイス機器に付与された物理的なアドレスで、
全世界で一意になっている為、同じＭＡＣアドレスを持つ異なる機器は原則としてありません。
一方、ＩＰアドレスは、論理的なアドレスで、
同一ネットワークに接続されたコンピュータ内で一意になれば、
同じコンピュータに、毎日違うＩＰアドレスを振ってもかまいませんし、
別々に管理されたネットワークであれば、異なるマシンに同じＩＰアドレスが振られていることもあります。
さて、２つのコンピュータがＩＰで通信を行う場合、ＩＰパケットを生成した後、
それをデータリンク層のフレームに乗せる為に、ＭＡＣアドレスが必要です。
しかし、前述のとおりＩＰアドレスはそれと紐づく物理媒体が、
動的に変わってしまうので、あらかじめ紐付けておくのは不可能です。
（できたとしても全ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスの紐付けデータを保持するメモリの容量や性能という問題にぶつかると思いますが・・・）
その為、通信時に動的にＩＰアドレスをＭＡＣアドレスに紐づける仕組みが必要となります。
それを実現するプロトコルがＡＲＰです。
ＡＲＰは以下のような手順でＩＰアドレスとＭＡＣアドレスを変換します。
| 通信したい相手のＩＰアドレスをＡＲＰメッセージフォーマットの目標プロトコルアドレスに設定し、
ヘッダの
ＭＡＣアドレスはブロードキャストを設定したフレームをＬＡＮ上に送出する。 |
| ＭＡＣアドレスがブロードキャストの為、
ルータを介さない位置に接続されている全てのコンピュータにフレームが届く。 |
| 受け取ったフレームの目標プロトコルアドレスが自らのＩＰアドレスでなければ、無視する。 |
| 受け取ったフレームの目標アドレスが自らのＩＰアドレスであれば、
送信元に自らのＭＡＣアドレスを設定し、応答フレームを返信する。 |
| ４の応答フレームがＡＲＰ要求を出したコンピュータに届き、
ＩＰに対応するＭＡＣアドレスを得る。 |
| 取得したＩＰアドレスとＭＡＣアドレスは、コンピュータ内の
ＡＲＰテーブルに保持し、
次回以降は、ＡＲＰテーブル内のＭＡＣアドレスを元にフレームを作成することになります。
|
|
 |
|
|
| 個々のネットワークインターフェイス機器に対し全世界で一意になるように付与された物理的なアドレス。
上位３バイトはメーカー識別子、下位３バイトはメーカー内で管理された製造番号を表しています。 |
|
| ＩＰアドレスと、ＭＡＣアドレスを紐付け情報を持ったテーブル。
レコード毎にタイマが設定され長い間応答のないノードに対するレコードは削除される。 |
|
