Suponha que A queira enviar um pacote pela primeira vez a C, e que conhece o endereço IP de C. Para enviar este pacote pela rede Ethernet, A precisaria conhecer endereço Ethernet de C. O Protocolo de Resolução de Endereço (Address Resolution Protocol – ARP) é usado para a descoberta dinâmica destes endereços.

ARP mantém uma tabela interna de endereços IP e o endereço Ethernet correspondente. Quando A tenta enviar o pacote IP destinado a C, o módulo de ARP faz um lookup em sua tabela em C’s IP e descobre que não existe entrada. ARP fará um broadcast de um pacote de pedido especial no segmento de Ethernet de modo que todos os nós recebam. Se o nó receptor tem o IP especificado em C, devolverá seu endereço Ethernet através de um pacote de resposta para A. Uma vez A recebendo este pacote de resposta, atualiza sua tabela e usa o endereço Ethernet para enviar os pacotes de A para C. As tabelas ARP podem armazenar estaticamente as informações em alguns casos ou reter as informações por algum tempo até expirar o tempo de retenção.