【Fast RTPS】高级函数

高级函数将丰富你的应用。

Topics和Keys

RTPS标准考虑使用Key键在一个主题内定义多数据源。
在主题中有三种应用Keys的方法：

• 当使用FastRTPSGen时，在IDL文件中定义一个@Key域。
• 手动应用和使用getKey()方法。
• 当使用动态类型时，增加属性Key到成员和其母本。

使用带有Keys主题的发布和订阅必须被配置，否则，无效：

// Publisher-Subscriber Layer configuration.
publisher_attr.topic.topicKind = WITH_KEY;

RTPS层要求你在你的回调函数中手动调用getKey()方法。

可以根据当前配置，调整历史记录以容纳来自多个键的数据。这包括定义数据接收器的最大数目和每个接收器的最大大小：

// Set the subscriber to remember and store up to 3 different keys.
subscriber_attr.topic.resourceLimitsQos.max_instances = 3;
// Hold a maximum of 20 samples per key.
subscriber_attr.topic.resourceLimitsQos.max_samples_per_instance = 20;

请注意，您的历史记录必须足够大，以容纳每个键的最大样本数。如果您的历史记录太小，eProsima Fast RTPS将通知您。

Transports

eProsima Fast RTPS应用一个可插拔通信的架构。当前版本的应用四种通信方式：UDPv4，UDPv6，TCPv4 and TCPv6。默认，当Participant被创建，UDPv4通信被配置。你也可以使用属于rtps.userTransports增加定制通信。

//Create a descriptor for the new transport.
auto custom_transport = std::make_shared<UDPv4TransportDescriptor>();
    custom_transport->sendBufferSize = 9216;
    custom_transport->receiveBufferSize = 9216;

//Disable the built-in Transport Layer.
participant_attr.rtps.useBuiltinTransports = false;

//Link the Transport Layer to the Participant.
participant_attr.rtps.userTransports.push_back(custom_transport);

所有通信配置在Transport descriptors部分被描述。

TCP Transport

不像UDP，TCP传输是面向连接，为此，Fast-RTPS必须在发送RTPS消息之前建立TCP连接。因此，TCP传输可以有两种行为，充当服务器（TCP服务器）或客户端（TCP客户端）。服务器打开一个TCP端口，侦听传入连接，客户端尝试连接到服务器。服务器和客户端概念独立于RTPS概念：Publisher, Subscriber, Writer, and Reader；它们中的任何一个都可以作为TCP服务器或TCP客户端运行，因为这些实体仅用于建立TCP连接，而RTPS协议在其上工作。

要使用TCP传输，您需要定义更多配置:

你需要创建一个新的TCP通信描述子，例如TCPv4。此传输描述符有一个名为listening_ports的字段，该字段向fast-rtps指示我们的参与者将在其中侦听输入连接的物理TCP端口。如果遗漏，则参与者将无法接收传入连接，但可以连接到已配置侦听端口的其他参与者。这传输必须被增加到参与者属性的userTransports列表中。在WAN环境或者因特网中这个字段wan_addr允许使用公共IP的传入连接。

//Create a descriptor for the new transport.
auto tcp_transport = std::make_shared<TCPv4TransportDescriptor>();
tcp_transport->add_listener_port(5100);
tcp_transport->set_WAN_address("80.80.99.45");

//Disable the built-in Transport Layer.
participant_attr.rtps.useBuiltinTransports = false;

//Link the Transport Layer to the Participant.
participant_attr.rtps.userTransports.push_back(tcp_transport);

为了通过TCP配置参与者连接到其他节点，你必须配置和增加定位器到指向远程侦听端口的initialPeersList。

auto tcp2_transport = std::make_shared<TCPv4TransportDescriptor>();

//Disable the built-in Transport Layer.
participant_attr.rtps.useBuiltinTransports = false;

//Set initial peers.
Locator_t initial_peer_locator;
initial_peer_locator.kind = LOCATOR_KIND_TCPv4;
IPLocator::setIPv4(initial_peer_locator, "80.80.99.45");
initial_peer_locator.port = 5100;
participant_attr.rtps.builtin.initialPeersList.push_back(initial_peer_locator);

//Link the Transport Layer to the Participant.
participant_attr.rtps.userTransports.push_back(tcp2_transport);

Helloworld例程的TCP版本

WAN或Internet通信通过TCP/IPv4

当配置完整时，Fast-RTPS可以通过Internet或WAN网络连接。为了实现这种场景，所涉及的网络设备（如路由器和防火墙）应该添加允许通信的规则。
例子，要允许通过NAT进行传入连接，必须将Fast-RTPS配置为侦听传入TCP连接的TCP服务器。要允许通过WAN的传入连接，关联的TCP描述符必须通过字段WAN_ADDR指示其公共IP。

//Create a descriptor for the new transport.
auto tcp_transport = std::make_shared<TCPv4TransportDescriptor>();
tcp_transport->add_listener_port(5100);
tcp_transport->set_WAN_address("80.80.99.45");

//Disable the built-in Transport Layer.
participant_attr.rtps.useBuiltinTransports = false;

//Link the Transport Layer to the Participant.
participant_attr.rtps.userTransports.push_back(tcp_transport);

在这种情况下，必须配置路由器（公共IP为80.80.99.45)，才能允许传入流量到达TCP服务器。通常，使用listening_port 5100将NAT通到我们的机器就足够了。

在客户端，它需要用它的listening_port作为initial_peer指定TCP服务端的公共IP。

auto tcp2_transport = std::make_shared<TCPv4TransportDescriptor>();

//Disable the built-in Transport Layer.
participant_attr.rtps.useBuiltinTransports = false;

//Set initial peers.
Locator_t initial_peer_locator;
initial_peer_locator.kind = LOCATOR_KIND_TCPv4;
IPLocator::setIPv4(initial_peer_locator, "80.80.99.45");
initial_peer_locator.port = 5100;
participant_attr.rtps.builtin.initialPeersList.push_back(initial_peer_locator);

//Link the Transport Layer to the Participant.
participant_attr.rtps.userTransports.push_back(tcp2_transport);

在TCP服务端和TCP客户端中，上述配置的结合类似于以下图像所表示的方案。

IP Locator

TLS（Transport Layer Security） over TCP

Listening locators

eProsima Fast RTPS将侦听定位器分为四类:

• Metatraffic Multicast Locators
• Metatraffic Unicast Locators
• User Multicast Locators
• User Unicast Locators

Initial peers

Whitelist Interfaces

Tips

Flow Controllers