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，使得以太网成为适用于工业环境的一个有吸引力的技术选项。

然而，在工业设置中使用标准以太网存在一个关键问题，即TCP/IP协议本身并不提供所需的实时性和确定性性能。尽管物理硬件可以提供这些特性，但工业应用需要一种新的实时通信协议，以确保设备之间的确定性通信。在这种背景下，开发了工业以太网。

工业以太网基于IEEE 802.3标准，并指定了网络功能的物理和数据链路层。TCP/IP是用来通过以太网进行通信的一套协议，其中TCP保证数据包无差错传送，而IP负责根据IP地址路由数据包。

网络协议栈由多个层组成，每一层都处理不同方面的数据传输和管理。Industrial Ethernet 基于标准 Ethernet 的物理和数据链路层，并在某些情况下包含不同的传输方式。

Industrial Ethernet 指的是一组基于标准 Ethernet 硬件（物理和数据链路层）及 Internet 协议（网络与传输层），并且具有专有的应用程序支持。这意味着 Industrial Ethernet 可确保在特定操作所需时间内接收正确的数据。

与允许办公室中的设备共享文件一样，Industrial Ethernet 允许工厂车间中的驱动器、PLC 和工作站等设备内部进行交流。

为了实现基于 Industrial Ethernet 结构上的确定性，它采用三种方法之一：Standard Software/Standard Etherenet 使用带有 TCP/IP 协议但具备实时通信机制；Open Software/Standard Etherenet 使用新管理访问并同步节点发送信息；最后是 Open Software/Enhanced Etherenet 基于 Standard Etherenet 硬件但使用新协议加强硬件保证确定性的架构，如 SERCOSIII 和 PROFINETIRT 分别采取不同的策略实现这个目的。

此外，对 Industrial Ethernet 的部署还需要更为坚固耐用的硬件，比如电缆与连接器，以抵御大多数工厂条件下的恶劣环境。此外，还要考虑严格屏蔽、接地以及滤波措施，以应对常见的问题电磁干扰（EMI 或噪声）。