互联网协议是以太网的新前沿

以太网的见解

• 以太网长期以来一直是制造业的主要通信协议，现在公司正在使用物联网(IoT)协议来改善通信。
• 物联网通信有很多好处，但它也需要增强安全性和协议效率，因为更多的系统容易受到网络安全攻击。
• 时间敏感网络(TSN)由于能够提供精确的同步而成为主要需求。

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电线大战早就结束了，而且以太网在运营技术(OT)、信息技术(IT)、互联网和云计算等各个层面都取得了胜利。虽然仍有特殊情况，但很明显，以太网将在未来几年成为主要的传输方式。以太网的好处是显而易见的:高速、灵活的体系结构、大量的故障排除工具，以及一个用于设备连接的主干。

行业调查显示，越来越多的产品正在通过以太网连接，虽然遗留系统仍将需要专有传输，但它们正在减少。

对于网络通信协议则不能这样说。有大量的通信应用程序受益于与特定协议相关的特性和好处。这些通常由供应商支持驱动，但它们也属于有利于某些应用程序的特性类别。

大多数供应商网络协议都支持遗留通信，提供广泛的支持基础。例如Modbus、简单网络管理协议(SNMP)和OPC。这些协议交付特定的目的，并具有不同级别的API复杂程度，但它们的通用目的性质和广泛适用性是公认的。

物联网通信

物联网通信的世界带来了额外的要求，特别是对增强安全性和协议效率的需求。工业物联网(IIoT)通信的新协议包括OPC UA、消息队列遥测传输(MQTT)和高级消息队列协议(AMQP)。IIoT通信的需求通常要求“发布和订阅”通信(Pub/Sub)，支持代理程序订阅的能力，以及可以根据更改或计划向代理程序发布数据的设备。大多数物联网、工业物联网和网关设备解决方案都支持这些通信。

有一些协议可以归入供应商类别，如Profinet、EtherCAT、EtherNet/IP和CC-Link。虽然这些标准通常是通用的，旨在处理该供应商支持的广泛应用程序，但它们都已作为行业标准公开供市场采用。但是，大多数仍然支持10到100 Mb的通信。大多数主要供应商都支持超过他们自己的解决方案，通常是两到三个协议。

TSN和确定性通信

新的以太网规范的出现，特别是支持时间敏感网络(TSN)的IEEE 802.1Q特性，将带来非常高性能的机会，再加上通用通信。这可以被最好地描述为最终实现了IT和OT网络的结合。

TSN在设备之间提供微秒级的时间同步，使它们能够准确地调度通信以获得确定的性能。TSN还提供消息的优先级和大数据包的整形，以确保不阻塞流量。这些特征的结合正在打开以前封闭的网络，消除它们的信息孤岛。最终用户的好处包括改进故障排除和设备管理，以及访问更多的数据，以获得性能和质量指标。

TSN正在获得市场份额，更多的供应商正在表示支持以确保互操作性。几个组织已经合作并形成了一个互操作性组织TSN工业自动化一致性协作．

IT和OT网络的结合可能会带来简单网络管理协议(SNMP)的复兴，作为监控网络中所有设备的解决方案，而不再仅仅是IT网络上的设备。

托马斯·伯克全球战略顾问在哪里CC-Link合作伙伴协会他是CFE媒体和技术内容合作伙伴。由网页内容经理克里斯·瓦夫拉编辑，控制工程， CFE媒体与技术，cvavra@cfemedia.com．

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