‘壹’ 以太网的数据传输方式
有串行有并行，有同步有异步，有全双工也有半双工，osi中定义在最底下的2.5层里面，处于数据链路层和网络层之间。以太网只是一种技术规范，不是一个单一的接口，这个规范约束了设备（比如一台电脑）按某种方式去接受或发送局域网内的报文来实现与其他设备的通信，这个报文有以太网自己的数据帧格式，这东西主要是软件层面上的东西，硬件上就是一片交换机芯片，当然这个交换机芯片是按照以太网的标准制造的，这个交换机芯片上有很多传输数据的接口，每个接口有串行，并行，双工，半双等等可以配置的工作方式，看实际应用场合。
‘贰’ 关于工业以太网
工业以太网交换机，即应用于工业控制领域的以太网交换机设备，由于采用的网络标准其开放性好、应用广泛；能适应低温高温，抗电磁干扰强，防盐雾，抗震性强。使用的是透明而统一的TCP/IP协议，以太网已经成为工业控制领域的主要通信标准。
主要应用于工业控制自动化，道路交通控制自动化，楼宇自动控制系统，矿井自动控制系统，油田控制自动化，水电站控制自动化，电力系统控制自动化，机房监控系统。
工业以太网交换机主要是应用于复杂的工业环境中的实时以太网数据传输。以太网在设计时，由于其采用载波侦听多路复用冲突检测（CSMA/CD机制），在复杂的工业环境中应用，其可靠性大大降低，从而导致以太网不能使用。工业以太网交换机采用存储转换交换方式，同时提高以太网通信速度，并且内置智能报警设计监控网络运行状况，使得在恶劣危险的工业环境中保证以太网可靠稳定的运行。产品特点
1、高性能以太网交换机技术，保证以太网通信速度
2、IEEE802.3/802.3d/802.3u/802.3x ，存储转换交换方式
3、具有抑制广播风暴功能、端口链路告警信息、电源故障信息继电器输出功能
4、采用12到48V DC冗余电源供电
5、工作温度0-60℃（常温），-40-75℃（宽温）
6、采用金属外壳，一般为铝合金外壳。防护等级IP31。
7、10Base-T/100Base-TX自适应的以太网接口，MDI/MDI-X，全双工/半双工自适应
2技术参数
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接口特性： 支持 IEEE802.3、IEEE802.3x、IEEE802.3d、IEEE802.3u标准
电气接口： 支持多个10Base-T/100Base-TX以太网接口，MDI/MDI-X，全双工/半双工自适应支持功能
传输方式： 存储转发方式
工作方式： 异步工作,点对点或多点,2线半双工
传输距离： 小于100米
安装尺寸： 支持壁挂式，导轨式，机架式安装
使用环境： 工作温度：-20℃－70℃，存储温度-45℃－80℃：工作湿度：5%—95%
传输速率： 转发速度：148810bps，系统交换带宽：4.8G，最大过滤速度： 148810bps，
支持4K 以上MAC 地址表
保护等级： IP31，工业级标准设计，波纹式高强度金属外壳
电源特性： 12V、24V、48V直流输入双电源冗余备份，
报警信息输入，内置过流保护，抗雷击
3特点
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主要体现在功能和性能：
工业以太网交换机在工业级设计一般在设计上满足：工业宽温设计，3级电磁兼容设计，冗余交直流电源输
工业以太网交换机
入，另外PCB板一般做“三防”处理。工业现场的环境比普通环境都要恶劣，至少在震动，湿气，温度上都要比普通环境恶劣，普通交换机在设计上没有抵御在工业环境中出现的各种情况的能力，普通交换机不能长时间工作在这种恶劣环境下，经常容易出现故障，更使维护成本上升，一般不建议在工业环境中使用商业交换机，为了能使交换机在这种恶劣环境中使用，故生产出能适应这种环境的交换机，工业级别的交换机的可靠性有电源故障，端口中断，可由继电器输出报警，冗余双直流电源输入，主动式电路保护，过压、欠压自动断路保护。
(1)功能：工业以太网交换机与工业网络通讯更加接近，比如各种现场总线的互通互联、设备的冗余以及设备要求的实时性。
(2)性能：主要体现在适用外界环境的参数不一样，工业环境除了特别恶劣的环境之外，还要求有EMI电磁兼容、温度、湿度、防尘等，特别是温度对工业网络设备的影响是最广泛的。
工业交换机以太网优势：
工业以太网交换机在功能上与工业网络通讯更接近，比如与各种现场总线的互通互联、设备的冗余以及设备的实时等；而性能上的区别则主要体现在适应外界环境参数的不同。工业环境除了有很多如：煤矿、舰船等特别恶劣的环境外，还有在EMI（电磁兼容性）、温度、湿度以及防尘等方面有特殊要求的环境。其中温度对工业网络设备的影响面是最广泛的。
工业级以太网交换机
4注意事项
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(1)不要将设备放置在接近水源或者潮湿的地方;
(2)电源电缆上不要放任何的东西，将其放在碰不到的地方;
(3)为了避免火灾，不要将电缆打结或者包住;
(4)电源接头以及其他设备连接件需要连接牢固，并经常检查线路的牢固性;
(5)保持光纤插座和插头的清洁，设备工作时，不要直视光纤的断面;
(6)注意设备清洁，必要时可以用棉布擦拭;
(7)设备出现故障时，为了安全起见不要自己维修。
5应用领域
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工业以太网交换机市场主要应用在电力自动化、工厂自动化、煤矿自动化、轨道交通、风能风电等领域，其次是冶金，石油石化，道路交通控制自动化，楼宇自动控制系统，油田控制自动化，水电站控制自动化，机房监控系统，水利监控，环保监控等工控自动场所。工业以太网交换机以其较高的防护等级（一般IP40)、较强的电磁兼容性（EMS 4级）、稳定的工作性能而应用在一些环境条件苛刻的工业现场，为工业通信提供有力的保障。
‘叁’ 工业以太网的传输协议及应用层协议是什么
最初设计并没有涉及一个可靠的端到端的信息传送。网络互联（两个网络互相通讯）的义务在第三层－网络层。传输和互联成为协议栈的一部分，TCP/IP和SPX/IPX是常用的两个协议。这两个协议并不能互相操作，所以以太网节点须使用兼容的协议。由于TCP/IP在互联网的应用，它成为主要协议，在工业网络也如此。实际上，TCP/IP是一组RFC定义的协议（requestforcomments），有很多年了。除了以太网，TCP/IP还和别的数据链路技术工作，它位于物理层/数据链路层之上。传输层上，有两个重要的协议：TCP和UDP。前者对接收的信息进行确认。两者都很有用。在协议栈的上层，有多个有用的应用层协议在工业以太网专题">工业以太网使用。对于用户来说，编址是个重要的话题。IP协议负责可能位于不同网络中站点间数据包的路由。每个站点有唯一的32位地址（分别表示网络地址、主机地址）。地址以点分十进制四字节表示。128.8.120.5是个有效的地址但无法确定何为主机、何为网络。地址分为五类，地址分为A~E类。通过观察第一字节即可进行分类。
IP的分配并不简单，通常由网管分配。一旦分配好，就必须应用在网络中的各个站上。IP地址分静态和动态分配两种。动态分配由服务器进行。静态分配由配置进行。下列地址为私人地址，在路由器上不能分配。因此，它们在互联网上没有应用。
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
IP地址和以太网MAC地址是不同的，不能混淆。MAC地址由设备生产商分配，所以是全球唯一的。IP地址是安装时分配并根据需要进行重分配。
应用层协议
确定所用的接头、电缆，采用集线器还是交换机，分配了IP，就可以在站点间通讯了。现在需要考虑OSI高层的兼容性。这儿推荐的工业自动化协议有Ethernet/IP、iDA、PROFInet和Modbus/TCP。这还不包括传统互联网应用－FTP、SNMP、SMTP和TELNET。用户手中的设备可能并不支持这些协议，所以需要理解自身系统的兼容性。
‘肆’ 网络中，数据是怎么样传输的
通过低延迟实时网络与可编程控制器(PLC)相连接，当其在产品线上移动时，传感器网络就能够捕获这些产品的信息。这些网络使用专门的工业以太网通信协议，在数毫秒的时间内就能完成信息的发送，以确保PLC到互联设备的传输操作比任何人为操作都要快。
‘伍’ 以太网有哪几种传输方式
1.以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。以太网使用收发器与网络媒体进行连接。收发器可以完成多种物理层功能，其中包括对网络碰撞进行检测。收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接，也可以直接被集成到终端站的网卡当中。
2.以太网采用广播机制，所有与网络连接的工作站都可以看到网络上传递的数据。通过查看包含在帧中的目标地址，确定是否进行接收或放弃。如果证明数据确实是发给自己的，工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。
3. 以太网采用CSMA/CD媒体访问机制，任何工作站都可以在任何时间访问网络。在发送数据之前，工作站首先需要侦听网络是否空闲，如果网络上没有任何数据传送，工作站就会把所要发送的信息投放到网络当中。否则，工作站只能等待网络下一次出现空闲的时候再进行数据的发送。
‘陆’ 简述以太网的数据传输方式
以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。以太网使用收发器与网络媒体进行连接。收发器可以完成多种物理层功能，其中包括对网络碰撞进行检测。收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接，也可以直接被集成到终端站的网卡当中。
以太网采用广播机制，所有与网络连接的工作站都可以看到网络上传递的数据。通过查看包含在帧中的目标地址，确定是否进行接收或放弃。如果证明数据确实是发给自己的，工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。
以太网采用CSMA/CD媒体访问机制，任何工作站都可以在任何时间访问网络。在发送数据之前，工作站首先需要侦听网络是否空闲，如果网络上没有任何数据传送，工作站就会把所要发送的信息投放到网络当中。否则，工作站只能等待网络下一次出现空闲的时候再进行数据的发送。
‘柒’ 计算机在以太网中发送数据的流程是怎样的
在 tcp/ip 模型下是这样的：
首先数据由应用层（application）先把数据流（data stream）发往 传输层（transport）传输层再把数据流封装成 段（data segment）再往下发往 网络层（internet） 网络层把段封装成 包（packet）再往下发往网络访问层（network access）网络访问层把 包封装成帧 以比特流的形式 在物理链路上传输
然后到达另一台计算机 另一台计算机把 帧解封装成 包 然后包解封成 段数据 然后解封成数据流 最后发往你应用成的软件 比如QQ 由应用层的软件处理这些数据
下面是什么是 封装 和解封装的具体概念
封装：
以用户要发送email为例，讲解网络如何封装数据：
步骤1：创建数据----当用户发送email时，其中的字母和数字字符被转换成可
以在网络上传输的数据。
步骤2：为端到端的传输将数据打包----对数据打包来实现互连网的传输。通
过使用分段（segment），传输功能确保email系统两端的主机之间能可靠的通信。
步骤3：在报头上添加网络地址----数据放置在一个分组或数据报中，其中包
含了带有源和目的逻辑地址的网络报头。这些地址有助于网络设备沿着已选定的路
径发送这些分组。
步骤4：在数据链路报头上添加本地地址----每一台网络设备都必须将分组放
入帧中。该帧使得可以传送到该链路上下一台直接相连的网络设备。在选定的路径
上的每一个网络设备都必须把帧传递到下一台设备。
步骤5：为进行传输而转换为比特
解封装：
步骤1：检验该MAC目的地址是否与工作站的地址相匹配或者是否为一个以太网
广播地址。如果这两种情况都没有，就丢弃该帧。
步骤2：如果数据已经出错了，那么将它丢弃，而且数据链路层可能会要求重传数
据。否则，数据链路层就读取并解释数据链路报头上的控制信息。
步骤3：数据链路层剥离数据链路报头和报尾，然后根据数据链路报头上的控制信
息把剩下的数据向上传送到网络层。
‘捌’ 简述以太网和FDDI网的工作原理和数据传输过程
FDDI工作原理
FDDI的工作原理主要体现在FDDI的三个工作过程中,这三个工作过程是:站点连接的建
立、环初始化和数据传输。
1.站点连接的建立
FDDI在正常运行时,站管理(SMT)一直监视着环路的活动状态,并控制着所有站点的活动
。站管理中的连接管理功能控制着正常站点建立物理连接的过程,它使用原始的信号序列在
每对PHY/PMD之间的双向光缆上建立起端———端的物理连接,站点通过传送与接收这一特
定的线路状态序列来辨认其相邻的站点,以此来交换端口的类型和连接规则等信息,并对连
接质量进行测试。在连接质量的测试过程中,一旦检测到故障,就用跟踪诊断的方法来确定
故障原因,对故障事实隔离,并且在故障链路的两端重新进行网络配置。
2.环初始化
在完成站点连接后,接下去的工作便是对环路进行初始化。在进行具体的初始化工作之
前,首先要确定系统的目标令牌循环时间(TTRT)。各个站点都可借助请求帧(Claim Frame)
提出各自的TTRT值,系统按照既定的竞争规则确定最终的TTRT值,被选中TTRT值的那个站点
还要完成环初始化的具体工作。确定TTRT值的过程通常称之为请求过程(Claim Process)。
(1) 请求过程
请求过程用来确定TTRT值和具有初始化环权力的站点。当一个或更多站点的媒体访问
控制实体(MAC)进入请求状态时,就开始了请求过程。在该状态下,每一个站点的MAC连续不
断地发送请求帧(一个请求帧包含了该站点的地址和目标令牌循环时间的竞争值),环上其它
站点接收到这个请求帧后,取出目标令牌循环时间竞争值并按如下规则进行比较:如果这个
帧中的目标循环时间竞争值比自己的竞争值更短,该站点就重复这个请求帧,并且停止发送
自己的请求帧;如果该帧中的TTRT值比自己的竞争值要长,该站点就删除这个请求帧,接着用
自己的目标令牌循环时间作为新的竞争值发送请求帧。当一个站点接受到自己的请求帧后
,这个站点就嬴得了初始化环的权力。如果两个或更多的站点使用相同的竞争值,那么具有
最长源地址(48位地址与16位地址)的站点将优先嬴得初始化环的权力。
(2) 环初始化
嬴得初始化环权力的站点通过发送一个令牌来初始化环路,这个令牌将不被网上其它站
点捕获而通过环。环上的其它站点在接收到该令牌后,将重新设置自己的工作参数,使本站
点从初始化状态转为正常工作状态。当该令牌回到源站点时,环初始化工作宣告结束,环路
进入了稳定操作状态,各站点便可以进行正常的数据传送。
(3) 环初始化实例
我们用图10-2来说明站点是如何通过协商来赢得对初始化环权力的。在这个例子中,站
点A、B、C、D协商决定谁赢得初始化环的权力。
@@29L17901.GIF;图10-2 环初始化过程@@
其协商过程如下:
① 所有站点开始放出请求帧
② 站点D收到目标令牌循环时间竞争值比它自己竞争值更短的站点C的请求帧,它停止
发送自己的帧,向站点A转发站点C的请求帧。与此同时:·站点B收到目标令牌循环时间竞争
值比它自己竞争值更短的站点A的请求帧,停止发送自己的帧,向站点C发送站点A的请求帧。
·站点C收到目标令牌循环时间竞争值比它自己竞争值更长的站点A的请求帧,继续发送自己
的帧
③ 站点A收到从站点D传过来的目标令牌循环时间竞争值比它自己竞争值更短的站点C
的请求帧,它停止发送自己的帧,并发送站点D转发过来的站点C的请求帧给站点B
④ 站点B收到从站点A传过来的目标令牌循环时间竞争值比它自己竞争值更短的站点C
的请求帧,它停止发送自己的帧,并发送站点A转发过来的站点C的请求帧给站点C
⑤ 站点C收到从站点B传过来的自己的请求帧,表示站点C已嬴得了初始化环的权力,请
求过程宣告结束,站点C停止请求帧的传送,并产生一个初始化环的令令牌发送到环上,开始
环初始化工作
该协商过程以站点C赢得初始化环的权力而告终,网上其它站点A、B和D依据站点C的令
牌初始化本站点的参数,待令牌回到站点C后,网络进入稳定工作状态,从此以后,网上各站点
可以进行正常的数据传送工作。
以太网工作原理
以太网是由Xeros公司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碰撞检测（CSMA/CD）机制，数据传输速率达到10Mbps。虽然以太网是由Xeros公司早在70年代最先研制成功，但是如今以太网一词更多的被用来指各种采用CSMA/CD技术的局域网。以太网被设计用来满足非持续性网络数据传输的需要，而IEEE 802.3规范则是基于最初的以太网技术于1980年制定。以太网版本2.0由Digital Equipment Corporation、Intel、和Xeros三家公司联合开发，与IEEE 802.3规范相互兼容。
以太网/IEEE 802.3通常使用专门的网络接口卡或通过系统主电路板上的电路实现。以太网使用收发器与网络媒体进行连接。收发器可以完成多种物理层功能，其中包括对网络碰撞进行检测。收发器可以作为独立的设备通过电缆与终端站连接，也可以直接被集成到终端站的网卡当中。
以太网采用广播机制，所有与网络连接的工作站都可以看到网络上传递的数据。通过查看包含在帧中的目标地址，确定是否进行接收或放弃。如果证明数据确实是发给自己的，工作站将会接收数据并传递给高层协议进行处理。
以太网采用CSMA/CD媒体访问机制，任何工作站都可以在任何时间访问网络。在发送数据之前，工作站首先需要侦听网络是否空闲，如果网络上没有任何数据传送，工作站就会把所要发送的信息投放到网络当中。否则，工作站只能等待网络下一次出现空闲的时候再进行数据的发送。
作为一种基于竞争机制的网络环境，以太网允许任何一台网络设备在网络空闲时发送信息。因为没有任何集中式的管理措施，所以非常有可能出现多台工作站同时检测到网络处于空闲状态，进而同时向网络发送数据的情况。这时，发出的信息会相互碰撞而导致损坏。工作站必须等待一段时间之后，重新发送数据。补偿算法用来决定发生碰撞后，工作站应当在何时重新发送数据帧。
‘玖’ 工业以太网是怎么在现场设备级实现以太+ tcp/ip的
工业级串口设备联网服务器Serial Device ServerEIC-NC10 简介 EIC Convertor NC10是一个可以让工业用的RS-232/RS-485 /RS-422串口设备立即具备联网能力的设备联网服务器。广泛用于楼宇自动化控制，停车场设备，交通控制，LED屏幕控制，工厂，车间，矿井，银行，电气的自动控制等领域。 连结工业用串口设备及其以太网络的最佳通信解决方案 EIC CONVERTOR NC10支持RS232/RS485/RS422串口接口，直接连接串口设备使得串口设备立即连接到以太网。 特征一个10Base-T以太网接口；一个RS-232/一个RS-485串口/RS-422串口。 支持5V供电。 串口速率高达115200 支持UDP/TCP网络协议 支持设置，TCP客户，TCP服务器，UDP，设备透明传输等模式。 变底层的串口协议为广泛使用的TCP，UDP协议 通过超级终端类似于AT指令方式或设置程序灵活设置通信参数。 优点连结工业用串口设备及其以太网络的最佳通信解决方案。 解决计算机串口不足，代替多用户卡 代替为了长距离通信的MODEM，RS485。 解决了串口通信距离短的问题 低端串口设备快速联网的解决方案 应用 LED屏幕控制 POS机的联网 楼宇自动化控制 停车场设备联网控制 交通联网控制 PLC控制与管理 其他RS-232/485/422设备联网应用 规格硬件 处理器 16位CPU 内存 20KB 接头 DB9孔 接口LAN 一个10Base-T 串口 一个RS-232、一个RS485 信号 RS-232：TxD，RxD，GND 性能 速率 300bps-115200bps 协议 TCP，UDP，IP，TELNET，DHCP 工作模式 参数设置，TCP server ,TCP client,UDP,透明传输 管理程序 超级终端设置 串口程序 NCOM NC10设置软件 电源和环境要求 电源 DC5V 工作温度 -10-55 工作湿度 5-95%RH订购标准配置 NC10 单口RS-232/RS-485串口设备联网服务器 统一配件 Window设置程序、使用手册、电源适配器 选件 30CM串口线,300CM网线各一根
‘拾’ 现场总线 工业以太网 区别。 真懂的来，菜鸟NO
简单一点说，现场总线，也就是最接近生产工具（机床、电机等）的控制设备，这些设备的控制通常是由继电器、PLC和变频器等来控制的，他们通常走的协议（相当于2个人讲话用同一种语言一样）是232、485和CC-Link等等。
而工业以太网，则是一种传输数据的方式。
总结：现场总线主要是用来作控制用，以太网只是为了传输数据。
如果要把现场总线的数据进行分析或人工干预的话，那么在现场总线与工业以太网之间加一个网关（通常是一个串口服务器之类的东西），这样现场总线的数据就可以进入以太网了，然后就可以和电脑进行通讯了。