1.1.2 ROS 2系统架构

为了让你更加了解ROS 2，我们先来看一下它的系统架构。ROS 2的系统架构可以分为5层：操作系统层、DDS实现层、DDS接口层、ROS 2客户端层和应用层。

1.操作系统层

ROS 2是基于Linux、Windows和macOS系统建立的，这一层为ROS 2提供了各种基础硬件的驱动，比如网卡驱动、常用USB驱动和常用摄像头驱动等。

2.DDS实现层

前面曾说ROS 2的核心通信是采用第三方的通信组件来实现的，这个第三方就是数据分发服务（Data Distribution Service，DDS），DDS基于实时发布订阅协议（Real-time Publish-Subscribe，RTPS）来实现数据分发。

3.DDS接口层

因为要支持不同厂家的DDS，同时又需要对外保持一致，所以ROS 2定义了RMW（ROS Middleware Interface，ROS中间件接口），再由不同DDS进行实现，为ROS 2客户端层提供统一的调用接口。举例来说，DDS接口层类似于USB接口的标准，而DDS实现层就是不同厂家根据标准生产的USB设备。

4.ROS 2客户端层

ROS 2客户端层提供了不同编程语言的ROS 2客户端库（ROS 2 Client Library，RCL），使用这些库提供的接口，可以完成对ROS 2核心功能的调用，如话题、服务、参数和动作通信机制。

5.应用层

所有基于RCL开发的程序都属于应用层，比如我们接下来会用到的海龟模拟器和ROS QT工具就都是基于这一层的。当然，后续我们自己开发的机器人应用也属于这一层。

好了，了解完ROS 2的架构，结合图1-3，相信你会有更好的理解。

图1-3 ROS 2系统架构