YOKOGAWA横河ST3*D
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物联网技术带动了整个生态行业的发展，万物互联的时代着新世界到来，对于网络传输层来说无疑是整个物联网的核心枢纽，它完成了数据的连通，信息交互，是万物互联的中枢神经。
而作为网络层的通讯设备也如雨后春笋，逐渐走向市场，计讯物联成功推出的“双网口工业路由器”被誉为传输层的“常青树”，为物联网的传输层带来*的作用。
原因是用于制造和流程的网络必须是确定性的。确定性网络确保始终在特定时间毫无例外地接收数据包或消息。由于以太网是一种不确定性技术，因此它在工业网络环境中没有立足之地。例如，在以太网办公网络中，如果无法访问服务器上的电子邮件或文件或未到达终用户的目的地，则业务将继续进行，终电子邮件或文件将被保存，当网络再次可用时进行访问。另一方面，如果在一定时间内没有收到发送给炼油厂流量值的控制信号，则油箱可能会溢出，从而带来损失。
初的以太网体系结构使用共享网络访问，并使用一种称为冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）的访问方法。
这种访问方法的工作方式是，在终端节点发送数据包之前，它能够“侦听”，从而查看在发送数据包之前，是否有其他节点正在网络上进行传输。如果网络繁忙，一段时间不会发送该数据包。
如果两个节点同时发送了数据包，则会发生冲突，并且这两个节点在等待一段时间后需要重新发送其数据包。
在某些情况下，当多个节点尝试同时访问网络时，会发生广播风暴，导致整个网络冻结。
这种共享架构的效率也很低，因为每个连接到以太网的用户都可以看到从单个终端节点因为每个连接到以太网的用户都可以“看到”从单个终端节点发送的“寻找”目标节点的所有请求。这浪费了不必要的带宽，而且随着网络中节点的增加，情况会变得更糟。
如上所述，以太网初的启用是高度不确定的，无法用于工业网络，因为时序和可预测延迟在工业网络中是至关重要。
1990年，位于硅谷的Kalpana公司开发了以太网交换机。新的交换技术通过使用基于端节点媒体访问控制（MAC）地址的地址表，消除了以前的共享体系结构。
电气和电子工程师协会（IEEE）发布了802.1QVLAN和802.1p流量优先级方案，该方案定义了多达八个不同的优先级级别（0-7），这些优先级级别允许通过网络处理更多的关键任务流量，然后再处理优先级较低的流量。802.1p通过允许关键流量/应用网络访问优先级较低的流量，进一步缩小了确定性网络与不确定性网络之间的差距。
以太网功能的另一项发展是引入了互联网组管理协议（IGMP）窥探。互联网组管理协议（IGMP）窥探是IP网络上的主机或节点以及本地多播路由器用来设置多播组成员身份的协议。
多播是一对多的体系结构，例如，多播服务器通过多播路由器将单个视频流发送到几个不同的节点。将互联网组管理协议（IGMP）窥探用于多播应用的好处是，只有“注册”多播的用户才能接收到它，从而为其他服务和流量类型释放了网络带宽。
在许多二层工业以太网交换机上发现的互联网组管理协议（IGMP）窥探功能窥探多播路由器和主机之间的通信，以查看哪个主机需要哪个多播流。通过了解哪个主机需要哪个多播流量，交换机可以过滤来自多播路由器的多余多播流量，从而释放带宽并消除网络拥塞。
为防止网络拥塞并改善网络性能，以太网交换机还添加了其他功能，例如端口级广播、多播和单播风暴控制。例如，如果个人电脑上的网络接口卡（NIC）出现故障，开始向网络中发送广播，交换机检测到错误行为并且关闭个人电脑所连接的交换机端口，从而保护网络的其余部分免受数据包泛滥以及网络性能降低的影响。
速率限制是有助于维持网络性能、稳定性和有效性的另一个功能。速率限制允许网络管理员为交换机上的每个端口设置某些数据速率。这将确保关键服务或设备在网络上具有比其他非关键服务更大的带宽。
当发送节点传输流量的速度快于接收交换机或节点所能接受的速度时，802.3x流控制是另一种方法，该方法可以确保网络的稳定性。在这种情况下，不堪重负的交换机向发送节点发送一个暂停帧，该暂停帧阻止它在的时间内发送流量，直至接收节点有足够的资源来接受来自发送节点的传输。
在以太网的发展中，需要考虑的另一个因素是速度的提高。初，以太网运行速度为10Mbps，之后是100Mbps。如今，许多交换机都具有每秒1000Mbps或每秒1Gbps的速度。此外，用于干线连接或交换机间链路连接的10Mbps每秒接口在今天也很常见。这些较高的数据速率的优点在于，如果发生错误且需要重发数据包，或者网络拥塞，重新传输的速度非常快，几乎不存在延迟。这种巨大的速度增长使以太网成为一种更确定的体系结构，可用于工业网络。
