普通以太网不具备实时性

      以太网具有世界统一的通信标准，几乎用到了办公通信中各个地方，工业领域的工程师们早就想将以太网经用于现场设备的总线连接，以及与上一级系统的连接。但是普通以太网自身具有一些固有的缺陷限制了器在工业领域的应用范围，一个突出的原因就是普通以太网不具备实时性。为什么说普通以太网不具备实时性呢？

其实我们根据资讯是否实时的标准推断，网络系统要满足实时性的要求，也可以从这三个标准进行分析——确定性、快速和通信协议。

1、确定性

      普通以太网的介质访问方式是CSMA/CD，即带冲突检测的载波监听多路访问技术，这是什么意思呢？

就是指每个连接在网络中的设备都在不断地侦听传输介质上的信号，当听到介质空闲时，开始发送数据。每个设备都有一个唯一的硬件地址，如果报文中的目的地址与自己的硬件地址一致，则报文被对应设备接收下来。如图所示，为了避免碰撞，节点发送数据也要做到像行人通过斑马线一样的准则，分为一看（检查介质是否可用）、二望（发送的同时也在监听）、三通过（接收机侦听）三步。

                      

     随着城市人口不断膨胀，汽车也越来越多，人和车对于道路的争用问题也变得越来越多，于是英国人在街道上设计出了一种斑马线，规定行人横过街道时，只能斑马线。司机驾驶汽车看到这条条白线时，会自动减速缓行或停下，让行人安全通过，从而避免交通事故的频频发生。所以，近期南京市区内交警在严查机动车不礼让斑马线的行为。

      同样在多个设备要发送数据时，就会出现介质访问冲突的问题，就是说如果几个设备同时开始传输数据，那么就会产生数据冲突。这种现象直观的理解就是——当你打电话给一个正在通话的号码，会得到“用户正忙，稍后再拨”的提示。

      如果检测到冲突，发送取消数据的传输。此后，所有设备等待一段随机时间，然后进行尝试第二次发送，这就是所谓的退避策略。

      通俗一点讲，CSMA/CD可以概括成：先听后发、边说边听、若有碰撞就不发、退避重发、碰撞16次后不发。介质访问冲突的节点范围称为冲突域。这种介质访问冲突与争用会导致设备发送的数据有可能在发送的过程中丢失，做不到DHL承诺的一样“使命必达”，也就说普通以太网不满足“确定性”的标准。

2、传输速率

      IEEE802.3定义了以太网技术所有的特征，以太网如今已经发展到10Gb/s。自动化通信系统普遍使用100Mb/s以太网技术。

3、通信协议

      以太网的构成包括设备和协议。协议可以理解成机器之间交谈（通信）的规则。普通以太网使用TCP/IP协议，增加了通信的层次，比如说大家看到的是以滚动字幕形式呈现的资讯，然后理解这些文字，再得到其中有价值的信息，这样的话需要花费在理解协议的时间就相应的多了。

      综上所述，虽然说普通以太网也会使用100M的传输速率，但这只能说明其满足快速的标准，不能同时满足其它两个标准，所以说普通以太网不具备实时性。为此，各家制造商和组织都在针对普通以太网技术进行扩展，积极开发满足工业要求的以太网技术，比如说西门子和菲尼克斯的PROFINET、倍福的EtherCat、贝加莱的Powerlink、罗克韦尔支持的Ethernet/IP等等。