Acum că ați văzut cum sunt construite adresele de rețea IP, poate vă veți întreba cum sunt ele folosite intr-o rețea Ethernet pentru a comunica cu alte gazde. La urma urmei protocolul Ethernet identifică gazdele printr-un număr pe 6 octeți care nu are nimic în comun cu o adresă IP. Din cauza aceasta este nevoie de un mecanism pentru a face legătura între adrese IP și adrese Ethernet. Acesta este așa numitul Adress Resolution Protocol (ARP) - protocol de căutare al adreselor . De fapt ARP nu este legat de Ethernet neapărat ci este folosit și la alte tipuri de rețele ca de exemplu la rețelele radio. Ideea care stă la baza ARP este ceea ce fac cei mai mulți oameni când vor să-l găsească pe dl X între 150 de oameni: merg și îl strigă pe nume fiind sigur că acesta va răspunde dacă este acolo.
Când ARP vrea să găsească adresa Ethernet corespunzătoare unei adrese IP, folosește o proprietate a protoculului Ethernet numită "răspândire" (broadcasting), când o datagramă este adresată simultan tuturor stațiilor din rețea. Diagrama aceasta conține o întrebare pentru a afla adresa IP. Fiecare gazdă din rețea compară adresa IP din datagrama primită cu propria adresă IP, și dacă se potrivesc îi întoarce un răspuns ARP gazdei care a făcut cererea. Această gazdă poate extrage acum, din răspuns, adresa Ethernet.
Desigur vă puteți întrba cum poate știi o gazdă care din milioanele de mașini cu Ethernet din lume este gazda căutată și cum poate știi că aceasta posedă interfață Ethernet. Aceste intrebări își află răspunsul în ceea ce se numește rutare (routing), care se ocupă cu găsirea locației fizice a unei gazde într-o rețea. Acesta va fi subiectul următoarelor secțiuni.
Pentru moment să mai vorbim un pic despre ARP. Odată ce o gazdă a descoperit o adresă Ethernet, o va ține minte astfel încât să nu mai trebuiască să întrebe din nou data viitoare când va vrea să trimită o datagramă gazdei cu pricina. Insă nu este bine să păstreze acestă informație totdeauna; de exemplu gazda de la distanță își poate schimba placa de rețea din cauza problemelor tehnice, deci intrarea ARP devine invalidă. Pentru a forța altă intrebare, intrările în memoria ARP trebuiesc șterse din când în când.
Câteodată este necesară găsirea adresei IP asociate unei adrese Ethernet date. Aceasta se întâmplă când o mașină fără disc vrea să booteze de pe un server din rețea, situație des întâlnitâ în rețelele locale. On client fără disc nu are nici o informație despre el însuși - în afară de adresa Ethernet! Așa că va trimite un mesaj răspândit (broadcast) conținând o rugăminte către serverul de boot pentru a-i spune adresa sa IP. Pentru aceasta există alt protocol numit Reverse Adress Resolution Protocol (RARP) . Impreună cu protocolul BOOTP, el definește metoda prin care clienții fără disk pot boota de pe un server din rețea.