DDS & QoS
Table of contents
Overview
DDS는 Data-Centric Publish/Subscribe 통신 모델과 QoS를 제공한다. ROS 2의 많은 RMW 구현이 DDS를 사용하지만 모든 RMW가 DDS를 사용하는 것은 아니다. Discovery 성공과 데이터 전달 성공은 별도로 확인한다.
QoS Contract
Reliability는 Best Effort/Reliable, Durability는 늦게 참가한 reader에게 이전 값을 제공할지에 관한 정책이다. History/Depth는 저장 이력 범위를 결정한다. Deadline, Lifespan, Liveliness는 기대 주기·데이터 유효기간·writer 생존성 관찰에 관련된다. 지원 범위와 이벤트 처리 방식은 RMW와 버전에 따른다.
Practical Profiles
빠르게 갱신되는 온도·위치 센서는 오래된 데이터 재전송보다 최신값이 중요할 수 있다. 설정값은 늦게 참가한 Node가 최근 상태를 필요로 할 수 있다. 명령은 Reliable을 사용해도 최종 적용 ACK·중복 처리·만료 정책이 별도로 필요하다.
flowchart LR
W[Writer: offered QoS] --> Q{Compatible?}
R[Reader: requested QoS] --> Q
Q -->|Yes| D[Data Delivery]
Q -->|No| X[No Match / QoS Event]
CLI Practice
Publisher의 실제 QoS를 먼저 확인하고 subscriber를 맞춘다. Best Effort writer에 Reliable reader를 요청하면 Reliability 요구가 충족되지 않을 수 있다.
ros2 topic info /chatter --verbose
ros2 topic echo /chatter --qos-reliability best_effort
Resource Budget
메시지 크기×History Depth×연결 수는 메모리·대기열 부하를 증가시킨다. Reliable 재전송과 느린 reader의 영향을 부하 시험으로 관찰한다. Depth를 무작정 늘려 오래된 데이터의 Age를 키우지 않는다.
Verification
의도적으로 Reliability를 불일치시킨 경우와 일치시킨 경우를 비교한다. subscriber 재시작, packet loss, burst, CPU 지연 조건에서 전달률·최신 데이터 Age·메모리 사용량을 기록한다. QoS 설정은 Safety 메커니즘이나 네트워크 인증을 대체하지 않는다.