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以太网是什么？工业以太网分析-以太网控制器又称以太网适配器，其实就是网卡，网卡的作用不用说大家也知道，TA是我们上网必备的硬件之一，也是最重要的上网硬件。对电脑有了解的用户就知道，以太网是在20世纪70年代研制开发的一种基带局域网技术，使用同轴电缆作为网络媒体，采用载波多路访问和冲突检测( CSMA/CD )机制，数据传输速率达到10MBPS 。下面，小编就来跟大家讲解以太网。
一、以太网是什么？
以太网是一种计算机局域网技术。IEEE组织的IEEE 802.3标准制定了以太网的技术标准，它规定了包括物理层的连线、电子信号和介质访问层协议的内容。以太网是在20世纪70年代为解决网络中零散的和偶然的堵塞而开发的，而IEEE802．3标准是在最初的以太网技术基础上于1980年开发成功的。现在，以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网。以太网2．0版由数字设备公司、Intel公司和Xerox公司联合开发，它与IEEE802．3兼容。以太网是现实世界中最普遍的一种计算机网络。以太网有两类：第一类是经典以太网，第二类是交换式以太网，使用了一种称为交换机的设备连接不同的计算机。
（1）运行原理：
以太网和IEEE802．3通常由接口卡（网卡）或主电路板上的电路实现。以太网电缆协议规定用收发器将电缆连到网络物理设备上。收发器执行物理层的大部分功能，其中包括冲突检测及收发器电缆将收发器连接到工作站上。
IEEE802．3提供了多种电缆规范，10Base5就是其中的一种，它与以太网最为接近。在这一规范中，连接电缆称作连接单元接口（AUI），网络连接设备称为介质访问单元（MAU）而不再是收发器。
（2）传输介质：
以太网可以采用多种连接介质，包括同轴缆、双绞线和光纤等。其中双绞线多用于从主机到集线器或交换机的连接，而光纤则主要用于交换机间的级联和交换机到路由器间的点到点链路上。同轴缆作为早期的主要连接介质已经逐渐趋于淘汰。
注意区分双绞线中的直通线和交叉线两种连线方法。
1、以下连接应使用直通电缆：
交换机到路由器以太网端口；
计算机到交换机；
计算机到集线器。
2、交叉电缆用于直接连接 LAN 中的下列设备：
交换机到交换机；
交换机到集线器；
集线器到集线器；
路由器到路由器的以太网端口连接；
（3）安装方法：
以太网控制器也称以太网适配器，就是我们通常称的“网卡”。安装方法即是插在机器主板的PCI扩展槽里，一般为白色，然后安装所购买网卡中内附的驱动光盘即可。
二、工业以太网
工业以太网是在以太网技术和TCP/IP技术的基础上开发出来的一种工业网络。以前，以太网一般是在商业应用中作为办公网络用的，目前以太网在工业应用中的使用成为热点，将来工业以太网由可能成为工业控制网络结构的主要形式，形成一网到底的局面。
三、工业以太网优势
1. 使用以太网要比其它现场总线容易。
这体现在几个方面：一般情况下，用户或多或少会有一些以太网的知识和使用经验，这可以降低用户培训所需要的时间和资金上的投入；以太网技术的广泛使用使得人类积累了很多相关知识，碰到问题比较容易解决；以太网产品种类丰富，由很多相关的软件硬件产品，使得以太网技术容易使用；以太网有很多种，可支持多种传输介质、多种传输速率，满足各种应用的需求。
2. 以太网产品的价格比较低廉。
由于以太网市场空间大，以太网产品通常可以把批量做的比较大，并且以太网市场产品供应商很多，竞争激烈，产品价格低廉，使用以太网就会降低成本。目前虽然商业以太网产品的价格很低，但是工业以太网产品的价格仍然较高，如果工业以太网能够广泛应用，成本和价格自然会降下来。
3. 以太网技术发展迅猛，技术先进，是现场总线所无法比拟的。
就传输速率而言，目前以太网的传输速率已经达到10Gbit/s，而现场总线的传输速率一般都在10Mbit/s以下。
4. 信息集成更加方便。
由于很多企业局域网用的是以太网，在工业应用中也使用以太网，可以使得信息集成更加方便。而通过把工业网络与企业内部网，甚至因特网相集成，可以使得电子商务、电子制造等的实现更加方便。
5. 符合控制网结构扁平化的要求。
目前，控制网的结构是多层的，分的层次越多，系统越复杂，维护越困难。如果使用工业以太网，完全可以实现信息层网络和控制层网络所需要的功能，所以，最终可能扁平化为一层，出现以太网“一网打尽”的局面。
四、工业以太网两大问题
1、以太网最初是为办公自动化应用而开发的，是一种非确定性的网络，并且工作环境往往很好。而工业应用中的部分数据传输实时性要求很高，否则会发生事故；并且工业应用的环境比较恶劣，比如强震动、高温或低温、高湿度、强电磁干扰等
2、以太网是介质访问控制（MAC-Medium Access Control）协议使用带碰撞检测的载波侦听多址访问（CSMA/CD-Carrier Sense /Multiple Access with Collision Detection ）的网络的统称，它本身并不提供标准的面向工业应用的应用层协议。
所以，为了满足工业应用的要求，必须在以太网技术和TCP/IP技术的基础上做进一步的工作。概括的说，对于前一个问题，解决方法是做一些改进，使得以太网能够实现确定性通信，并且能在恶劣环境下正常工作；
对于后一个问题，解决方法由3种：一种是把现有的工业应用协议与以太网、TCP/IP集成在一起；另外一种是在以太网和现有的工业网络之间安装网关，进行协议转换；还有一种方法是干脆重新开发应用层协议。
五、总结
当今居于主导地位的局域网技术－以太网。以太网是建立在CSMA/CD机制上的广播型网络。冲突的产生是限制以太网性能的重要因素，早期的以太网设备如集线器是物理层设备，不能隔绝冲突扩散，限制了网络性能的提高。
以太网做为一种原理简单，便于实现同时又价格低廉的局域网技术已经成为业界的主流。而更高性能的快速以太网和千兆以太网的出现更使其成为最有前途的网络技术。
