Netzwerk-Grundlagen: Das Internet-Protokoll IP

Wenn ein Knoten feststellt, dass der Zielknoten sich im gleichen Netzwerk befindet, so kann er das Datagramm direkt an dessen Adresse schicken. Sind etwa die beiden Knoten über Ethernet verbunden, so benötigt er dazu die Ethernet-Adresse des Zielknotens. Die Zuordnung von IP-Adressen zu Ethernet-Adressen erfolgt über das Adressauflösungsprotokoll (Address Resolution Protocol ARP).

Wieder ist die Information in einer Tabelle gespeichert. Jeder Knoten führt eine Zuordnungstabelle mit IP-Adressen und Ethernet-Adressen, die ARP-Tabelle oder auch ARP-Cache. Da die Adresszuordnung sich jederzeit ändern kann, wird die Tabelle dynamisch verwaltet.

Angenommen ein Knoten S möchte zum ersten Mal ein Datagramm an einen bestimmten Zielknoten Z schicken. Zu diesem Zeitpunkt gibt es noch keinen Eintrag für Z in der ARP-Tabelle. Daher schickt S eine Anfrage (Rundruf) an alle Knoten im eigenen Netz. Bei Ethernet wird diese Anfrage als Broadcast gleichzeitig an alle geschickt. Die Anfrage enthält die Zieladresse und die eigene Adresse von S. Jeder Knoten empfängt die ARP-Anfrage. Knoten Z erkennt seine eigene Adresse und reagiert, indem er eine Antwortnachricht mit seiner eigenen Ethernet-Adresse zurückschickt. Gleichzeitig fügt Z die Adresse von S in seine eigene ARP-Tabelle ein, in der Annahme, dass er bald Datagramme an S schickt. S erhält die Antwort, erweitert seine ARP-Tabelle und schickt das Datagramm. Bei weiteren Datagrammen nutzen S und Z die Einträge in ihren ARP-Tabellen.