工业以太网的结构与城镇规划类似，专业术语如同交通工具。今天，我们来探讨一下工业以太网的构建和术语。

拓扑结构

在网络中，电缆的布局称为拓扑。众所周知，EIA-485或CAN采用总线型拓扑。但在工业以太网中，由于广泛使用集线器或交换机，所以拓扑通常是星形或分散星形。

接线

工业以太网使用多种类型的电缆，如屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模光纤或者单模光纤。10Mbps速率对双绞线没有特别高要求，而在100Mbps速率下，推荐使用五类或超五类双绞线。在光纤连接时，一对常用，是62.5/125μm或者50/125μm的多模光纤。与多模光纤相比，单模光纤内芯非常细，只有10μm左右。通常情况下，对于10Mbps通信，我们会使用多模光纤；对于100Mbps通信，无论是单模还是多模都适用。

接头和连接

RJ-45接头是最常见的一种，在其中，有两对导体，一对用于发送，一对用于接收。在媒介相关接口(MDI)定义中，这四个信号分别标识为RD+、RD-、TD+、TD-. 一条通信链路由DTE（数据终端设备，如工作站）和DCE（数据通讯设备，如中继器或交换机）组成。集线器端口标识为MDI-X端口表明DTE和DCE可以通过直通电缆相连。如果两个都是DTE或两个都是DCE，可以采用电缆交叉方法，或直接利用集线器提供的上连端口（电缆不要交叉）。SC接头专用于100Mbps，并且单模传输也主要使用SC接头。

工业以太网与普通商用以太网产品

什么是工业以太网？技术上，它与IEEE802.3兼容，但设计和包装考虑了工业环境下的特殊要求：耐高温、高湿度、震动，以及便于安装到控制柜内，并且具有低压交流或者直流供电能力。此外，还需要考虑不同环境下的EMC标准以及现场安全标准。

速度和距离

共享型以太网中的距离不能忽略碰撞域(CollisionDomain)概念。

共享型带有载波侦听并进行媒体访问/碰撞检测(CSMA/CD)功能。在半双工模式下，不同站点同时发送会导致冲突。而在全双工模式下，每个方向都有独立路径，因此不会发生冲突。当一个站点想要发送数据前，它首先要监听信道是否空闲，如果空闲则开始发送，同时还会持续监听一段时间，以确保该时间内没有其他站在进行同步传送。如果发生冲突，则源站点会发出阻塞信号来抑制其它可能正在发射信息的设备延迟后再次尝试发送。这整个过程保证了所有设备及所有集線器必须处于同一碰撞域之内。

集线器和交换机

中继型集線器是一种构建网络拓扑基础设施的重要设备，它们允许级联，从而形成分散星形拓扑结构。这意味着你可以将它们连接起来，就像将城市街区连接起来一样，以扩展你的网络范围。

7 最后，让我们谈谈半双工与全双工的问题。

半双工意味着通过相同媒体上的发送方只能够异步地进行操作，而全双工则允许这两项任务同时并行进行。这就是为什么当我们想要实现快速网络时，全 双工成为关键因素之一。不过，请记住，全 双工链接只能存在两个物理层实体之间，比如说一个主板上的两个网络卡，这样就能实现无间隙通信。但如果你想要更复杂的情况，比如更多台电脑，那么你就需要一个智能管理这个流量转发问题的大脑——我们的老朋友——交换机！