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有吸引力的网络技术。

然而，在工业设置中使用标准以太网存在一个基本问题：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。但是，以太网中的物理硬件可以提供这些功能。工业应用需要一种新的实时通信协议，旨在利用以太网的物理层，并且能够提供确定性通信来支持机器、传感器、执行器和其他设备之间的通信。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是在这两层之上使用的一套协议，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。

每个层次组成一个网络栈，每个层次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网硬件（物理和数据链路层），并且具有某些修改，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（物理和数据链路层）以及Internet Protocol（网络与传输层）以及专用应用程序的一套Ethernet协议。这类似于如何文件共享等操作一样，Industrial Ethernet允许访问工厂车间中的驱动器、PLC工作站及I/O设备内存储信息。

为了实现基于Ethernet结构上的确定性，有三种方法可供选择。一种称为Standard Software/Standard Ethernet，它结合了TCP/IP，但顶级(应用程序) 层内置了一些实时通讯的手段，以此来实现更好的响应速度。而EtherNet/IP就是建立在这个架构之上的。

另一种方法是Open Software/Standard Ethernet，它则是将新型(standard) 协议集成到现有的Ethernet框架中，以确保优先级高的事务能够被首先发送，并且所有节点都能同步自己的输出，从而达到了更好的系统稳定性。而PROFINET uses this architecture.

第三种方法，即Open Software/Enhanced Ethernet，则依赖于原始Ethernet硬件但又添加了一系列新的协调逻辑与额外硬件手段去保障消息流顺畅从而达到确定性的目的，如SERCOS III 和 PROFINET IRT 都采用这种模式但它们各自拥有独特的手段去保证它们自己的系统稳定度。

除了这些修改之外，还需要强大的乙方装备比如电缆及接头，以及良好屏蔽设计来抵御大多数生产环境中的干扰信号。

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