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。

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是在这些层之上的一个套装协议，用来通过以太网进行通信。TCP确保数据包无差错地传送，而IP根据IP地址路由数据包。

网络协议栈由多个层组成，每个层处理不同方面的数据传输和管理。工业以太网基于标准以太网的物理和数据链路层，但具有某些修改，如在某些情况下不同的传输方式。

工业以太网指的是一组基于标准硬件（物理和数据链路层）与互联网协议（网络和传输层）的特定应用程序以及专有应用程序栈。这使得它能够确保正确接收必要时间内所需位置上的信息，与此同时，也允许访问工厂车间中的驱动器、PLC、工作站及I/O设备内存储空间中的资料。

为了实现基于结构的确定性，工业等级又采纳三种方法：首先是采用带有TCP/IP支持但顶部包含实时通信机制的一般软件/一般等级架构；接着是开放式软件/一般等级模型，该模型结合新规定及同步控制措施来管理对每个节点发送信息的情况，以便优先保障高优先级信息流通；最后还有改进型等级模式，它依赖于改进型硬件与新规定并加强互补化处理能力来实现稳定的操作。而SERCOSIII, PROFINETIRT这两大系统就采用了这一框架，只不过它们用到的具体设备与运作手段各异。

除了这些调整之外，用于工程行业需求更为坚固耐用的电缆配备，以及防护电子干扰的手段，如屏蔽保护接地方案，将被集成到该系统设计中，以应对恶劣条件下的运行要求。此类项目对于增强抗噪声能力也将进一步关注，从而提高整体系统可靠性。