ROS是一個基於匿名發佈/訂閱（publish/subscribe）機制的中間件（middleware），該機制允許在不同的ROS進程中傳遞消息。
ROS 2系統的核心是ROS圖（Graph）。ROS圖泛指ROS系統的節點網絡及其通信連接。
1.圖（Graph）概念速覽
①節點（Nodes）：節點就是一個用ROS與其他節點通信的實體。
②消息（Messages）：訂閱和發佈給一個話題（topic）所用到的ROS數據類型。
③話題（Topics）：節點發布消息給一個話題，同時也可以從一個話題中接收消息。
④發現（Discovery）：各節點間決定如何相互會話（talk）的自動化過程（process）。
2.節點
節點是ROS圖的參與者。ROS節點使用ROS客戶端庫（client library）與其他節點通信。節點能向話題發佈和訂閱消息，也可以提供或使用一項服務（Service）。節點包含一些配置參數。節點之間的連接通過分佈式發現過程（distributed discovery process）來建立。節點可能位於相同或不同的進程，或者在不同的機器中。這些概念將在下面詳細闡述。
3.客戶端庫（Client Libraries）
ROS客戶端庫允許用不同編程語言編寫的節點之間通信。這裏有一個核心ROS客戶端庫（RCL），它實現了不同語言的ROS API所需的通用功能。這使得基於特定語言的客戶端庫更易於編寫，並且具有更一致的行爲。
以下客戶端庫由ROS 2團隊維護：
① rclcpp = C++ 客戶端庫；
② rclpy = Python 客戶端庫。
另外，ROS社區還開發了其他客戶端庫。有關更多詳細信息，請參閱ROS2客戶端庫文章。
4.發現
節點的發現通過ROS2的底層中間件自動發生，可以總結如下：
①開啓一個節點時，該節點向具有相同ROS域的網絡上其他節點廣播其存在（使用ROS_DOMAIN_ID環境變量）。其他節點使用關於自身的信息響應該廣播，由此可以進行適當的連接並且節點可以進行通信。
②節點定期廣播其存在，由此可以與新建節點進行連接，甚至是在最初的發現週期之後。
③節點下線時會向其他節點廣播（說拜拜）。
假如節點兼容Quality of Service設定，它們將只能和其他節點建立連接。
5.示例：talker-listener
在一個PC機系統終端（terminal），開啓一個將在主題上發佈消息的節點（用C++編寫）。
ros2 run demo_nodes_cpp talker
在另一個終端，啓動第二個節點（用Python編寫），該節點將訂閱同一主題的消息。
ros2 run demo_nodes_py listener
你應該會看到這些節點自動發現彼此，並且開始交換信息。
英語原文：https://index.ros.org/doc/ros2/Concepts/Overview-of-ROS-2-concepts/
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