Hello，大家好，歡迎來到《ROS2入門21講》，我是主講人古月。

終于講到ROS2中最為重大的變化——DDS，我們在前邊課程中學習的話題、服務、動作，他們底層通信的具體實現(xiàn)過程，都是靠DDS來完成的，它相當于是ROS機器人系統(tǒng)中的神經網絡。

通信模型

DDS的核心是通信，能夠實現(xiàn)通信的模型和軟件框架非常多，這里我們列出常用的四種模型。

第一種，點對點模型，許多客戶端連接到一個服務端，每次通信時，通信雙方必須建立一條連接。當通信節(jié)點增多時，連接數(shù)也會增多。

而且每個客戶端都需要知道服務器的具體地址和所提供的服務，一旦服務器地址發(fā)生變化，所有客戶端都會受到影響。

第二種，Broker模型，針對點對點模型進行了優(yōu)化，由Broker集中處理所有人的請求，并進一步找到真正能響應該服務的角色。

這樣客戶端就不用關心服務器的具體地址了。不過問題也很明顯，Broker作為核心，它的處理速度會影響所有節(jié)點的效率，當系統(tǒng)規(guī)模增長到一定程度，Broker就會成為整個系統(tǒng)的性能瓶頸。

更麻煩是，如果Broker發(fā)生異常，可能導致整個系統(tǒng)都無法正常運轉。之前的ROS1系統(tǒng)，使用的就是類似這樣的架構。

第三種，廣播模型，所有節(jié)點都可以在通道上廣播消息，并且節(jié)點都可以收到消息。這個模型解決了服務器地址的問題，而且通信雙方也不用單獨建立連接，但是廣播通道上的消息太多了，所有節(jié)點都必須關心每條消息，其實很多是和自己沒有關系的。

第四種，就是以數(shù)據為中心的DDS模型了，這種模型與廣播模型有些類似，所有節(jié)點都可以在DataBus上發(fā)布和訂閱消息。

但它的先進之處在于，通信中包含了很多并行的通路，每個節(jié)點可以只關心自己感興趣的消息，忽略不感興趣的消息，有點像是一個旋轉火鍋，各種好吃的都在這個DataBus傳送，我們只需要拿自己想吃的就行，其他的和我們沒有關系。

可見，在這幾種通信模型中，DDS的優(yōu)勢更加明顯。

DDS

DDS并不是一個新的通信方式，在ROS2之前，DDS已經廣泛應用在很多領域。

比如在自動駕駛領域，通常會存在感知，預測，決策和定位等模塊，這些模塊都需要非常高速和頻繁地交換數(shù)據。借助DDS，可以很好地滿足它們的通信需求。

什么是DDS

好啦，說了半天DDS，到底啥意思呢？我們來做一個完整的介紹

DDS的全稱是Data Distribution Service，也就是數(shù)據分發(fā)服務，2004年由對象管理組織OMG發(fā)布和維護，是一套專門為實時系統(tǒng)設計的數(shù)據分發(fā)/訂閱標準，最早應用于美國海軍， 解決艦船復雜網絡環(huán)境中大量軟件升級的兼容性問題，現(xiàn)在已經成為強制標準。

DDS強調以數(shù)據為中心，可以提供豐富的服務質量策略，以保障數(shù)據進行實時、高效、靈活地分發(fā)，可滿足各種分布式實時通信應用需求。

這里也提一下對象管理組織OMG，成立于1989年，它的使命是開發(fā)技術標準，為數(shù)以千計的垂直行業(yè)提供真實的價值，比如大家課可能聽說過的統(tǒng)一建模語言SYSML和UML，還有中間件標準CORBA等，當然還有DDS。