码头集装箱中与ROS2节点的通信问题

Question

我在学习ROS2。我有一个码头容器与ROS2狐狸安装在里面。

这个容器安装了许多其他东西，所以我最好处理它，而不是从DockerHub下载的东西。

容器基于Ubuntu18.04，我的主机运行Ubuntu20.04。

以下不起作用：

主机：$ docker run --net host -it <container name>

容器内：

# env | grep ROS_
ROS_DOMAIN_ID=142
ROS_VERSION=2
ROS_LOCALHOST_ONLY=0
ROS_PYTHON_VERSION=3
ROS_DISTRO=foxy


# ros2 run examples_rclpy_minimal_publisher publisher_local_function
[INFO] [1611658788.451254349] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 0"
[INFO] [1611658788.930325228] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 1"
[INFO] [1611658789.430629464] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 2"
...

在另一个终端的同一主机上：

$ source /opt/ros/foxy/setup.zsh
$ export ROS_DOMAIN_ID=142
$ env | grep ROS_
ROS_DISTRO=foxy
ROS_LOCALHOST_ONLY=0
ROS_PYTHON_VERSION=3
ROS_VERSION=2
ROS_DOMAIN_ID=142


$ ros2 run examples_rclpy_minimal_subscriber subscriber_member_function

没有来自用户的输出。

同时，我看到开放的UDP端口：

$ sudo netstat -unlp
Active Internet connections (only servers)
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
udp        0      0 0.0.0.0:35379           0.0.0.0:*                           2103557/python3
udp        0      0 127.0.0.1:41750         0.0.0.0:*                           1867221/python3
udp        0      0 0.0.0.0:42900           0.0.0.0:*                           2103557/python3
udp        0      0 0.0.0.0:42900           0.0.0.0:*                           1867221/python3
udp        0      0 0.0.0.0:42912           0.0.0.0:*                           2103557/python3
udp        0      0 0.0.0.0:42913           0.0.0.0:*                           2103557/python3
udp        0      0 0.0.0.0:42916           0.0.0.0:*                           1867221/python3
udp        0      0 0.0.0.0:42917           0.0.0.0:*                           1867221/python3
udp        0      0 127.0.0.1:47375         0.0.0.0:*                           2103557/python3

从186 with开始的PIDs属于主机上的ros2_daemon，PID从210 the开始属于python，运行在容器中。

如果我在容器中的另一个/bin/bash中执行订阅服务器，它就能工作，也就是说，订阅服务器打印它从发布服务器接收到的消息。

多播UDP数据报也可以工作：

集装箱内：

# ros2 multicast receive
Waiting for UDP multicast datagram...
Received from 106.xxx.xxx.xxx:45829: 'Hello World!'

主持人：

$ ros2 multicast send
Sending one UDP multicast datagram...

最新消息。我试过拉标准容器osrf/ros:foxy-桌面.实例也如预期的那样起作用。

容器中的Publisher：

$ docker pull osrf/ros:foxy-desktop
$ docker run --net host -it osrf/ros:foxy-desktop
# export ROS_DOMAIN_ID=142
# env | grep ROS_
ROS_VERSION=2
ROS_PYTHON_VERSION=3
ROS_DOMAIN_ID=142
ROS_LOCALHOST_ONLY=0
ROS_DISTRO=foxy
#ros2 run examples_rclpy_minimal_publisher publisher_local_function

[INFO] [1611670054.887068490] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 0"
[INFO] [1611670055.367854925] [minimal_publisher]: Publishing: "Hello World: 1"
...

主机上的订户：

$ ros2 run examples_rclpy_minimal_subscriber subscriber_member_function
[INFO] [1611670073.075589355] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 7"
[INFO] [1611670073.540520496] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 8"
[INFO] [1611670074.040020703] [minimal_subscriber]: I heard: "Hello World: 9"
...

更新2

回到原来的容器里。我在netstat中看到两个具有相同端口号7400的UDP套接字。可以吗？

更新:是的，是：https://stackoverflow.com/a/1694148

在上面的netstat输出中也出现了同样的现象，但是端口数不同。

$ sudo netstat -unlp
Proto Recv-Q Send-Q Local Address           Foreign Address         State       PID/Program name
...
udp        0      0 0.0.0.0:39604           0.0.0.0:*                           2319288/python3
udp        0      0 0.0.0.0:7400            0.0.0.0:*                           2319288/python3
udp        0      0 0.0.0.0:7400            0.0.0.0:*                           2319267/python3
udp        0      0 0.0.0.0:7412            0.0.0.0:*                           2319267/python3
...

和程序：

$ ps axf
...
2319287 pts/4    S+     0:00      \_ /usr/bin/python3 /opt/ros/foxy/bin/ros2 run examples_rclpy_minimal_publisher publisher_local_function
2319288 pts/4    Sl+    0:01          \_ /usr/bin/python3 /opt/ros/foxy/lib/examples_rclpy_minimal_publisher/publisher_local_function
...
2319050 ?        Sl     0:00 /usr/bin/containerd-shim-runc-v2 -namespace moby -id ae2da482416
2319075 pts/0    Ss+    0:00  \_ /bin/bash
2319266 pts/0    S      0:00      \_ /usr/bin/python3 /root/git/ros2_foxy/install/bin/ros2 run examples_rclpy_minimal_subscriber subscriber_member_function
2319267 pts/0    Sl     0:00          \_ /usr/bin/python3 /root/git/ros2_foxy/install/lib/examples_rclpy_minimal_subscriber/subscriber_member_function

ID 2319288的进程正在从主机上运行，我意外地切断了ps的输出。

更新3

如果不运行

1. ，则订阅服务器将看到来自发布服务器的消息。我负担不起，因为在网络中看不到码头集装箱。

1. I已经将容器中的订阅服务器替换为netcat (netcat -l -u 42900) --容器中的netcat已经收到了来自在其外部工作的发布服务器的消息。容器与--net=host

一起运行。

它表明容器中的网络一切正常，但是ROS2在某种程度上不正确地使用它。

我该怎么改正？

Answer 1

Fast的最后一个版本在默认情况下带有SharedMemory传输。使用--net=host意味着两个SharedMemory参与者都认为他们在同一台机器上，他们试图使用SharedMemory而不是UDP进行通信。Fast-DDS团队将致力于实施一种机制来检测这种情况.同时，我可以给你两个解决方案：

1. 使用XML在其中一个DDS参与者中禁用SharedMemory传输。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <profiles xmlns="http://www.eprosima.com/XMLSchemas/fastRTPS_Profiles" >
        <transport_descriptors>
            <transport_descriptor>
                <transport_id>CustomUdpTransport</transport_id>
                <type>UDPv4</type>
            </transport_descriptor>
        </transport_descriptors>

        <participant profile_name="participant_profile" is_default_profile="true">
            <rtps>
                <userTransports>
                    <transport_id>CustomUdpTransport</transport_id>
                </userTransports>

                <useBuiltinTransports>false</useBuiltinTransports>
            </rtps>
        </participant>
    </profiles>

1. 在主机和容器之间启用SharedMemory。为此，您应该共享/dev/shm

docker run -ti --net host -v /dev/shm:/dev/shm <DOCKER_IMAGE>

另外，两个应用程序都应该使用相同的UID运行。在我的例子中，我的码头容器的用户是root (UID=0)。然后，我不得不以root用户的身份运行主机应用程序。