ROS 2（Robot Operating System 2）通信机制

关于ROS 2（Robot Operating System 2）通信机制的技术问题，我来详细介绍。

ROS 2 话题发布的通信机制

是的，ROS 2 默认使用 DDS（Data Distribution Service）作为中间件，话题发布是在局域网内进行广播/组播的，但具体行为取决于配置和DDS实现。

核心原理

DDS 发现机制
- ROS 2 默认使用 DDS 中间件（如 Fast DDS、Cyclone DDS、RTI Connext 等）
- DDS 使用 UDP 组播（Multicast） 进行节点发现（Discovery）
- 默认组播地址通常是 239.255.0.1 或类似地址
通信范围
- 默认情况下：同一局域网内的所有 ROS 2 节点都能互相发现
- 话题数据通过 UDP 单播或组播传输，取决于 QoS 配置

关键配置选项

场景	配置方式
限制在局域网	默认行为，使用组播发现
跨网段通信	需要配置 DDS 的 `initialPeers` 或使用 UDP 单播
单机-only	设置 `ROS_LOCALHOST_ONLY=1`
隔离网络	配置 DDS 的 Domain ID（`ROS_DOMAIN_ID`）

常用环境变量

bash 复制代码

# 仅允许本机通信（不广播到局域网）
export ROS_LOCALHOST_ONLY=1

# 设置不同的 Domain ID 进行网络隔离（0-232可用）
export ROS_DOMAIN_ID=42

# 指定网络接口（多网卡机器）
export ROS_INTERFACE_ADDRESS=192.168.1.100

实际应用建议

多机器人场景 ：为每个机器人设置不同的 ROS_DOMAIN_ID 避免冲突
安全敏感场景 ：使用 ROS_LOCALHOST_ONLY=1 或配置 DDS 安全插件（SROS 2）
大型网络：考虑使用 DDS 的 Discovery Server 模式减少广播流量

总结

ROS 2 的话题发布默认是局域网广播/组播的，这是 DDS 发现机制的特性。但通过环境变量和 DDS 配置，你可以精确控制通信范围，实现单机隔离、多网段通信或网络分区。