您可能对以太网熟悉，这是一种允许计算机（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的网络协议。以太网是为高速数据传输而开发的，具有高效、简单和灵活等特点，而且它可以说是世界上最广泛采用的网络协议。此外，它们成本低廉，使得以太网成为适用于工业环境的有吸引力的网络技术。

然而，在工业设置中使用标准以太网的一个关键问题在于，TCP/IP协议本身并不提供许多自动化和处理应用所需的实时性能保证。而且，以太网物理层可以支持这些需求。因此，为了满足工业应用中的实时通信要求，需要一种新的实时通信协议，该协议基于以太网物理层，并能够提供确定性通信。在此基础上，便发展出了工业以太网。

IEEE标准802.3定义了以太网，并指定了网络功能的物理和数据链路层。TCP/IP则是在这些两层之上运行的一套协议，用来通过以太网进行通信，其中TCP负责确保数据包无差错地传输，而IP负责根据IP地址路由数据包。

每个网络栈都由多个层组成，每一层处理数据传输和管理的一个方面。工业以太网基于标准以太網硬件（物理和数据链路層），并且包括了一些修改，比如在某些情况下不同的传输方式。

简而言之，工业以 太 网指的是一组基于标准 以 太 網 硬件（物理 和 数据 链 接 层）及 互 联 网 协议（ 网 络 和 传 输 层）的 以 太 網 协议，以及专有 应 用 层。这使得它既能像标准 以 太 網 那样支持文件共享与联网设备访问，又能像 工 业 环 境 中 的 需 求 一 样 支 持工厂车间中的驱动器、PLC、工作站及I/O设备内存储与交换信息。

要实现这一目标，有三种方法：第一种，即“软件/改进型”架构，将 TCP/IP 与 改进型 硬件 结合；第二种，即“开放式软件/改进型”架构，则使用新类型的软硬件组合来实现更好的定时性；最后，还有一种即“开放式软件/原生”结构，它利用原始带有特殊控制逻辑，以提高可靠性。

除了这些调整外，Industrial Ethernet 通常还需要比 Standard Ethernet 更强大的电缆和接口，因为它们必须承受恶劣条件，如振动、高温、高湿度以及电磁干扰。

总结来说，由于其独特性的 Industrial Ethernet 成为了一个理想选择，不仅能够满足现有的企业需求，同时也为未来的扩展奠定了坚实基础。