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，使得以太网成为工业环境中一种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协议本身并不提供足够的自动化和处理应用所需的实时性能保证。而且，以太网物理硬件可以提供这些性能。但是，工业应用需要一种新的实时通信协议，以利用以太网物理层，同时还能提供确定性通信对于机器、传感器、执行器和其他设备之间。基于这个前提，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，而TCP/IP是在此之上用于通过以太网进行通信的一套协议。TCP是传输控制协议，可以确保数据包无差错地传送，而IP是Internet协议，它根据IP地址路由数据包。

网络栈由多个层组成，每个层负责处理数据传输和管理中的某个方面。工业以太网基于标准以太网的物理和数据链路层，但在某些情况下，有所修改，比如不同的传输方式。

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）并搭载专有应用程序堆叠构建起的一系列特殊定制化于特定操作场景需求上的Ethernet通讯规程。在这类系统中，应用程序堆叠则会内置必要的手段来确保即使是在不稳定的或不可预测性的条件下也能够实现及时响应性要求强烈的情境下的信息交换。这意味着，即便是在复杂工厂车间内部，如PLC, 工作站或者I/O设备等位置，都可以通过Industrial Ethernet轻松接入并直接访问相关资源，从而达到最佳化生产流程与提高整体效率。

为了实现这一目的，Industrial Ethernet支持三种主要架构之一：第一个架构被称为“软件/标准”，它利用带有TCP/IP 协议规范 的普通 以 太 网，但是将顶级逻辑结构进行优化设计，以满足实际运用中的即时性需求；第二种称为“开放式软件/改进型”策略，则依赖于新的专门设计用于 Industrial Communication 的局部互动规则，以及同步所有节点发送出的信息，以确保那些具有高优先级指令首先被执行；最后第三种方案则结合两者的优势，即同时拥有新型交流协调原理加强基础设施配置，同时增设特殊适配用途，与此同时，还要考虑到各种恶劣环境条件以及电磁干扰防护措施。

除了这些修改之外，Industrial Ethernet 通常还需要更具耐久性且抗干扰能力更强的大量具体材料（如线缆及其插头），才能在大多数工厂内部承受极端恶劣环境条件。此外，对于许多 Industrial Network 应用的安装，也会特别注意屏蔽、接地及滤波，以有效减少因电源线周围自然产生但未经过净化后的噪声影响，从而保持信号质量。

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