您可能熟悉以太网，这是一种网络协议，允许计算机（通常在办公室、学校或商业环境中）共享文件、浏览互联网以及访问连接到网络的打印机和其他硬件。以太网因其高速数据传输、高效、简单和灵活而广泛采用，是世界上最广泛使用的网络协议。此外，它的实施成本相对较低，使得它成为适合工业环境的一种有吸引力的技术。

然而，在工业设置中使用标准以太网存在一个基本问题，即TCP/IP协议本身并不提供所需的实时性能，而物理硬件可以提供。但是，对于工业应用来说，需要一种新的实时协议，以利用以太网物理层，并且能够保证设备之间确定性的通信。在这种前提下，开发了工业以太网。

工业以太网基于IEEE标准802.3定义，并指定了物理和数据链路层。TCP/IP是在这些层之上用于通过以太网进行通信的一套协议，其中TCP确保数据包无差错传送，而IP根据IP地址路由数据包。

每个网络协议栈都由多个层组成，每个层处理不同方面的数据传输和管理。与此同时，工业以太网基于标准以太网硬件，但具有某些修改，比如不同的传输方式和应答机制。

总结来说，工业以太网是一组基于标准硬件但具有特定修改的，以支持互联网通讯及专有应用程序需求，以确保在特定操作所需时间内准确接收信息，与标准版本相同，它允许访问工厂车间中的驱动器等设备内部信息。

三种方法被用来提供基于结构的确定性：第一种是将TCP/IP集成到顶级应用程序中；第二种是通过新的同步机制来控制对网络节点发送数据；第三种则结合新协议与特殊硬件来实现高可靠性。除了这些架构上的变化外，还需要更强大的电缆与连接器，以及额外屏蔽措施来抵御恶劣环境条件下的电磁干扰（EMI）。