概述

如其他地方所述，ROS 2 用于通信的默认中间件是 DDS。在 DDS 中，让不同逻辑网络共享物理网络的主要机制称为域 ID。同域的 ROS 2 节点可以自由发现和相互发送消息，而不同域的 ROS 2 节点则不能。默认情况下，所有 ROS 2 节点都使用域 ID 0。为避免在同一网络上运行 ROS 2 的不同组计算机之间的干扰，应为每个组设置不同的域 ID。

选择域 ID（简短版）

下面的文字解释了应该在 ROS 2 中使用的域 ID 范围的推导。要跳过该背景并只选择一个安全的数字，只需选择一个介于 0 和 101 之间的域 ID，包括 0 和 101。

选择域 ID（长版）

DDS 使用域 ID 来计算将用于发现和通信的 UDP 端口。有关如何计算端口的详细信息，请参阅本文。记住我们的基本网络，UDP 端口是一个无符号的 16 位整数。因此，可以分配的最高端口号是 65535。用上面文章中的公式做一些数学运算，这意味着可以分配的最高域 ID 是 232，而可以分配的最低是 0。

特定平台的限制

为了获得最大的兼容性，在选择域 ID 时应遵循一些额外的特定于平台的约束。特别是，最好避免在操作系统的临时端口范围内分配域 ID 。这避免了 ROS 2 节点使用的端口与计算机上的其他网络服务之间可能发生的冲突。

临时端口（英语：Ephemeral port）又称短暂端口，是TCP、UDP或SCTP协议通过TCP/IP底层软件从预设范围内自动获取的端口，一般提供给主从式架构通讯中的客户端。这种端口是临时的，并且仅在应用程序使用协议创建通讯联系的周期中有效。

IANA建议49152至65535作为“动态或私有端口”。

许多Linux内核使用32768至60999范围。文件/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range有当前系统设定。

以下是一些关于临时端口的特定于平台的说明。

Linux

默认情况下，Linux 内核使用端口 32768-60999 作为临时端口。这意味着可以安全地使用域 ID 0-101 和 215-232，而不会与临时端口发生冲突。临时端口范围可在 Linux 中通过在/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range. 如果使用自定义临时端口范围，则可能需要相应地调整上述数字。

macOS

默认情况下，macOS 上的临时端口范围是 49152-65535。这意味着可以安全地使用域 ID 0-166，而不会与临时端口发生冲突。net.inet.ip.portrange.first通过为和设置自定义 sysctl 值，可在 macOS 中配置临时端口范围net.inet.ip.portrange.last。如果使用自定义临时端口范围，则可能需要相应地调整上述数字。

WIndows

默认情况下，Windows 上的临时端口范围是 49152-65535。这意味着可以安全地使用域 ID 0-166，而不会与临时端口发生冲突。可使用 netsh在 Windows 中配置临时端口范围。如果使用自定义临时端口范围，则可能需要相应地调整上述数字。

参与者限制

对于在计算机上运行的每个 ROS 2 进程，都会创建一个 DDS“参与者”。由于每个 DDS 参与者占用计算机上的两个端口，因此在一台计算机上运行超过 120 个 ROS 2 进程可能会溢出到其他域 ID 或临时端口。

要了解原因，请考虑域 ID 1 和 2。

域 ID 1 使用端口 7650 和 7651 进行多播。

域 ID 2 使用端口 7900 和 7901 进行多播。

在域 ID 1 中创建第一个进程（第 0 个参与者）时，端口 7660 和 7661 用于单播。

在域 ID 1 中创建第 120 个进程（第 119 个参与者）时，端口 7898 和 7899 用于单播。

在域 ID 1 中创建第 121 个进程（第 120 个参与者）时，端口 7900 和 7901 用于单播并与域 ID 2 重叠。

如果已知计算机一次只会在一个域 ID 上，并且域 ID 足够低，则创建比这更多的 ROS 2 进程是安全的。

在选择接近平台特定域 ID 范围顶部的域 ID 时，应考虑一个额外的约束。

例如，假设一台域 ID 为 101 的 Linux 计算机：

计算机上的第零个 ROS 2 进程将连接到端口 32650、32651、32660 和 32661。

计算机上的第一个 ROS 2 进程将连接到端口 32650、32651、32662 和 32663。

计算机上的第 53 个 ROS 2 进程将连接到端口 32650、32651、32766 和 32767。

计算机上的第 54 个 ROS 2 进程将连接到端口 32650、32651、32768 和 32769，运行到临时端口范围内。

因此，在 Linux 上使用域 ID 101 时应创建的最大进程数为 54。同样，在 Linux 上使用域 ID 232 时应创建的最大进程数为 63，因为最大端口号为 65535。

macOS 和 Windows 上的情况类似，尽管数字不同。在MacOS和Windows上，选择一个166的域ID（范围的顶部）时，在进入短暂端口范围之前可以在计算机上创建的ROS 2进程的最大数量为120。

域ID到UDP端口计算器

可以在官方文档中使用域ID到UDP端口计算器来查看不同域ID和参与者对应的UDP端口