以太网（Ethernet）是当今现有局域网最通用的通信协议标准，具有很高的网络安全性、可操作性和实效性，能满足低成本、高效率、高智能的不同生产场合需求，为企业建立从现场设备层到控制层、管理层的交换以太网结构控制平台。

1. 以太网概述

以太网是 20 世纪 70 年代研制的一种基带局域网技术，使用同轴电缆作为公共传输通道，最初由 XEROX 公司研制，1980 年由 DEC、INTEL 和 XEROX 公司共同规范成形，后被作为 802.3 标准为 IEEE 采纳。以太网的核心思想是使用共享的公共传输信道。

2. 以太网技术

以太网协议以 ISO/OSI 参考模型为基础。OSI 模型有 7 层，分为面向用户的第 5～7 层和面向网络的第 1～4 层。第 1～4 层描述数据从一处传输到另一处，第 5～7 层为用户提供访问网络系统的方式。

(1) 物理层（PHL）：实现位流在线路上的传送，包括电缆连线、连接器等物理联网媒介。物理层协议产生并检测电压以收发携带数据的信号，虽不提供纠错服务，但能设定数据传输速率并监测数据出错率。

(2) 数据链路层（DLL）：为模型第二层，控制网络层与物理层之间的通信，实现在不可靠物理线路上可靠传送数据。从网络层接收的数据被分割成可被物理层传输的帧；帧是移动数据的结构包，包含原始数据、收发双方网络地址以及纠错和控制信息。数据链路层独立于网络、节点及物理层类型，交换机等设备工作于该层。

(3) 网络层（NL）：为模型第三层，将网络地址翻译为物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量及路由开销，决定节点间的最佳路径。路由器连接各网络段并智能指导数据传送，工作于该层；选径、划分子网、流控制、错误校验通常也在该层完成。以上三层常称为低三层，是局域网及局域网间通信的主要关注点。

(4) 传输层（TL）：负责端到端通信，是模型中最重要的层次。传输协议进行流量控制，按接收方可接收数据的速度规定发送速率，并按网络能处理的最大尺寸将较长数据包强制分割。例如以太网无法接收大于 1500 B 的数据包，发送方传输层将数据分割为较小的数据片并为每片设序列号，使数据到达后能以正确顺序重组（排序）。TCP/IP 协议套中的 TCP、IPX/SPX 协议集中的 SPX 均工作于传输层。

(5) 会话层（SL）：用于用户的网络连接，负责在两节点间建立和维持通信，包括建立通信链接、保持会话畅通、同步两节点对话、决定通信是否中断以及中断后从何处重新发送。

(6) 表示层（PL）：提供多种编码用于应用层数据转化，是应用程序和网络之间的“翻译官”，数据在此按网络能理解的方案格式化。表示层管理数据的解密与加密（如系统口令处理、银行账户安全连接），并对图片和文件格式信息进行编解码。

(7) 应用层（AL）：对软件提供接口使程序能使用网络服务。“应用层”并非指运行在网络上的某个特定应用程序，其服务包括文件传输、文件管理及电子邮件信息处理。

ISO/OSI 的 7 层模型定义了各协议层、功能及层接口，为制订工业标准提供了依据。