在工业以太网的结构中，CAN协议就像是一条捷径，它专门服务于车辆内部系统之间的快速通信，就像是在一个庞大的城市中，有一条特别设计的人行道，只供特定类型的交通工具使用。

工业以太网是电力通信和电网信息化不可或缺的网络平台，而工业以太网交换机在其中更是扮演了重要角色。现在，让我们详细解释一下工业以太网的结构及专业术语。

拓扑结构

拓扑是网络中电缆布置的一种方式。众所周知，EIA-485或CAN采用总线型拓扑。但在工业以太网中，由于普遍使用集线器或交换机，拓扑结构为星型或分散星型。这就像一个大城市里的道路网络，其中有很多路口连接不同区域，使得数据传输更加高效。

接线

工业以太网使用的电缆有屏蔽双绞线(STP)、非屏蔽双绞线(UTP)、多模或单模光缆。10Mbps速率对双绞线没有过高要求，而在100Mbps速率下，推荐使用五类或超五类线。这就像是选择合适的材料来建造这座城市，比如对于高速公路来说，我们需要更坚固、耐用的材料。

光纤链接时需要一对，常用的多模光纤波长为62.5/125μm或50/125μm。与多模光纤内芯相比，单模光纤内芯很细，只有10μm左右。通常，10Mbps使用多模光纤，而100Mbps下，则可以用单模、多模光纤都适用。这就好比说，在建筑过程中，我们要根据不同的需求选择合适的地面材料和墙体隔热材料，以确保整个建筑物能正常运行。

接头和连接

双绞线接头中的RJ-45较常见，这里共两对引脚，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-。这就是如何正确地将信号从一种形式转换到另一种形式，从而保证数据能够准确无误地通过我们的“人行道”。

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，但设计和包装兼顾了工厂环境中的特殊要求，比如温度变化、大气湿度以及机械冲击等因素。此外，还有一些额外标准，如EMC（电磁兼容性）和ESD（静电放射）保护，以防止来自其他设备可能带来的干扰或者损害。

速度和距离

讨论共享型以太网距离的问题，我们不能忽略碰撞域(CollisionDomain)概念。在半双工情况下，每个站点只能发送后再接收，因此不会发生同时发送的情况。如果两个站点同时尝试发送就会发生碰撞，并且会产生阻塞信号来清除掉这个错误，然后重新尝试。一旦发现空闲，可以继续发送；如果检测到其他设备正在同步传送，也会延迟一定时间后再重试。

6, 集线器和交换机

集线器主要用于扩展网络范围，同时也可以实现简单网络管理。而交换机则提供了更多复杂功能，比如流量控制等，可以有效提高数据传输效率。

7, 半双工与全双工

半双工意味着同一媒体上的发送端必须先完成其任务才能开始接受消息。而全双工则允许同时进行两者，无需任何协调。

8, 中继集線器與交換機之間

结尾：

因此，当我们谈论Industrial Ethernet时，我们不仅要考虑它如何工作以及它支持哪些功能，还要考虑它如何应对各种挑战，并且如何使得我们的“城镇”变得更加智能、高效并可靠。在这种情况下,CAN协议作为一个关键组成部分，不仅帮助汽车系统保持同步，而且还帮助它们处理实时数据流，使得现代汽车能够安全、高效地运行所有必要功能，无论是在高速公路上还是市区道路上。此外，与一般商业环境中的Ethernet产品相比，更强大的硬件规格也使得Industrial Ethernet成为满足严苛条件下的首选解决方案之一，不管是在极端温度下的操作还是在潮湿环境中的应用，它们都能提供稳定的性能保障。