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前言
在上一篇文章中簡單瞭解了ROS話題通信機制，但是它內部的通信過程，很多人都是不知道的，今天我看了 胡春旭的書籍——《ROS機器人開發實踐》，又加深了對ROS話題通信的理解，打算接着講解一下其過程是怎麼樣的。
ROS系列文章
節點的連接
一個節點需要與系統中其他節點進行通信纔有意義，系統中任何單獨的一個節點其實都是沒有意義的。下圖是一個話題通訊的過程示意圖，一個節點通過節點管理器連接到另一個節點，最終請求話題數據流。
ps：在ROS中有兩個節點：一個是發佈者
Talker，另一個是訂閱者Listener，兩個節點分別發佈、訂閱同一個話題bar。
①發佈者Talker註冊
在系統中，節點與節點是沒有任何關係的，都靠節點管理器來處理相關的請求與服務，首先第一步，發佈者Talker需要向節點管理器ROS Master註冊相關信息，包括節點的信息、需要發佈的話題名等，然後節點管理器ROS Master會記錄下來Talker節點的信息。
②訂閱者Listener註冊
同理訂閱者Listener也需要向節點管理器ROS Master註冊相關信息，這其實是啓動兩個節點時候就已經做了的事情。
③節點管理器ROS Master進行話題匹配
因爲發佈者Talker與訂閱者Listener節點都在節點管理器ROS Master註冊了信息，那麼節點管理器ROS Master就會發現有相同的話題信息，此時它就需要將訂閱與發佈話題的兩個節點匹配在一起，會通過RPC向訂閱者Listener發送Talker節點的RPC地址信息。
④訂閱者Listener向Talker發送連接請求
訂閱者Listener知道發佈者Talker後，就會主動找到它，並且通過RPC向TTalker
發送連接請求，傳輸訂閱的話題名、消息類型以及通信協議。
⑤發佈者Talker確認連接請求
Talker接收到Listener發送的連接請求後，繼續通過RPC向Listener確認連接信息，同時發送自身相關的信息。
⑥Listener嘗試與Talker建立網絡連接
Listener接收到確認信息後，使用TCP嘗試與Talker建立網絡連接。
⑦Talker向Listener發佈消息
成功建立連接後，Talker開始向Listener發送話題消息數據。
總結
在節點與節點建立連接前，他們的通信協議都是RPC，而這主要都是依賴於節點管理器的，在節點與節點建立連接後，就直接是使用TCP協議進行數據傳輸，而不需要依賴節點管理器，此時節點管理器允許被關閉，但在關閉後，其他節點就不能訂閱、發佈這個話題消息了。
總之節點管理器ROS Master在節點建立連接的過程中起到了重要作用，但是並不參與節點之間最終的數據傳輸。
引用說明
本文的部分截圖來自書籍《ROS機器人開發實踐》 胡春旭 著。