以太网： 企业内部互联网(Intranet)，外部互联网(Extranet)，以及国际互联网(Internet)，工业以太网基于IEEE 802.3 (Ethernet)
标准的以太网（10Mbit/s）、快速以太网（100Mbit/s）和10G（10Gbit/s）以太网
工业以太网：
工业控制领域的以太网技术（不同点：在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性、本质安全性），
10/100M 自适应传输速率，经典以太网不提供延迟和带宽保证。
冗余24VDC 供电
简单的机柜导轨安装
用于严酷环境的网络元件，通过EMC 测试
通过带有RJ45 技术、工业级的Sub-D 连接技术和安装专用屏蔽电缆的Fast Connect连接技术，确保现场电缆安装工作的快速进行
简单高效的信号装置不断地监视网络元件
可使用基于web 的网络管理
安全性：对实时性、可靠性、安全性和数据完整性有很高的要求。
周期信息的传输通常具有顺序性要求，而非周期信息有优先级要求，如报警信息是需要立即响应的。
使用两级防火墙：一个用以隔离内部不合法网络，另一个用于外部。
加密：对称加密由于密码分发的安全性问题（速度快），又因为工业现场一般为周期性的短消息所以可以用安全性更高的非对称加密。
构建冗余网络的主要方式主要有以下几种，STP、RSTP；
环网冗余RapidRingTM以及Trunking
相关主要协议：HSE(High Speed Ethernet)、Modbus TCP/IP、ProfINet、Ethernet/IP
Modbus TCP/IP：面向连接（TCP),呼叫/应答的机制与Modbus的主/从机制相互配合，使交换式以太网具有很高的 确定性，利用TCP/IP协议，通过网页的形式可以使用户界面更加友好.在设备中嵌入Web服务器，就可以将Web浏览器作为设备的操作终端.施耐德申请注册了专用的502端口。
ProflNet
德国西门子于2001年发布了该协议，它是将原有的Profibus与互联网技术结合，形成了ProfiNet的基于组件对象模型(COM)的分布式自动化系统/分布式智能控制。通信功能的实现是基于传统的Ethernet通信机制（如TCP或UDP），同时又采用RPC和DCOM机制进行加强。PROFInet根据不同的应用场合定义了三种不同的通信方式：使用TCP/IP的标准通信；实时RT（Real-time）通信和同步实时IRT通信。
PROFInet中规定了基于以太网层2的优化实时通信通道，该方案极大地减少了通信栈上占用的时间，提高了
自动化数据刷新方面的性能；网络中传输数据也进行了优化，系统对实时应用的响应时间可以
缩短到5～10ms。对运动同步控制提供对100个节点响应时间低于
1ms的同步实时（IRT）通信；在同步运动控制场合采用PROFInet提供的IRT通信，系统性能将比采用
现场总线方案提升近100倍。
Ethernet/IP：
是适合工业环境应用的协议体系，采用和Devicenet以及ControlNet相同的应用层协议CIP（用标准的Ethernet和TCP/IP技术传送），基于socket的IP包通讯。
EtherCAT：是由德国倍福定义。EtherCAT在Ethernet（Ethernet的框架本身是自由对等的通讯网络，是不存在Host & Slave）上建立了Host & Slave模式。主站一般使用CPU+MAC+Stack SW实现而从站一般使用FPGA实现来确保实时性。
其实时性是依靠压缩Ethernet的1到4层（或1到6层）去掉对等性，优化冗余的通讯及通过对Slave端采用了硬件解包的方法，统一了Slave的通讯层，将应用层的交互直接映射到数据空间之中，定义不同的Slave端的数据空间来建立不同的Slave功能，只要将不同的数据空间定义告知Host端（采用设备xml文件描述），便可实现有效且高效的实时通讯。
TSN为实时以太网（指时间敏感型网络））提供了一条新的途径。
PowerLink：非对等网络，在MAC层上定义了新的type类型，同时引入新的硬件定时器（Timer）来确保实时性
其它：
总线仲裁：CAN采用优先级方式，TCP/IP采用CSMA/CD机制，而RS-485则采用主机轮询的机制，所谓的总线仲裁机制就是解决总线竞争产生的冲突的解决办法。
软实时和硬实时：在软实时系统中系统的宗旨是使各个任务运行得越快越好，并不要求限定某一任务必须在多长时间内完成。在硬实时系统中，各任务不仅要执行无误而且要做到准时。大多数实时系统是二者的结合，标准应用的响应时间<=5ms
单片机以太网连接方法：
1 MCU+MAC+PHY，其中成熟方案有ENC28J60， CS8900A，DM9000，当然也有像STM32F107这类（内部自带MAC）+PHY等方案.单片机LWIP占用资源效率低。安全性无保证；
2 MCU+硬件协议栈芯片（内含MAC和PHY），WIZnet首次提出，并成功推出以太网系列芯片：W5100、W5200、W5300和W5500，硬件化的逻辑门电路来处理TCP/IP协议是不可攻击的，也就是说网络攻击和病毒对它无效，不可避免的硬件化的协议栈相对来说失去了软件协议栈那样的灵活性。目前只支持4个/8个Socket，不能随时开启更多Socket。
工业以太网学习
原文：https://www.cnblogs.com/jieruishu/p/12201677.html
