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，工业应用需要一种新的实时通信协议，以确保设备间通信的确定性。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，并指定了物理和数据链路层。TCP/IP是在这些层之上使用的一套协议，用来通过以太网进行通信。TCP保证了数据包无差错地传送，而IP根据IP地址路由数据包。

网络栈由多个层组成，每个层处理某些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，但具有修改，比如在某些情况下不同的传输方式。

Industrial Ethernet 指的是一组基于标准Ethernet硬件（物理与数据链路层）及Internet Protocol（网络与传输层），并包括专用应用程序支持的一系列特定于工厂环境中的设备互联解决方案。这使得Industrial Ethernet能够为制造业中的驱动器、PLC工作站及I/O设备内存储信息提供直接访问权限，与普通Office环境中的文件共享等功能相同。

为了实现基于Ethernet结构上的确定性，Industrial Ethernet采用三种方法：第一种是利用带有TCP/IP支持但添加额外逻辑来支持即时通讯能力；第二种是采用开放式软件与新定义好的控制流程规则；第三种则结合硬件改进与新的控制规则共同完成即时通讯需求。而且，由于其操作要求在恶劣条件下的稳定性，因此还需要更强大的电缆系统保护不受EMI干扰影响。此外，还要考虑到屏蔽接地滤波的问题来进一步提高信号质量。