創新性系統設計的三種避雷方法 - Apenwarr

banq發表於2021-05-14

研發創新性產品或系統之前必須考慮的三個問題：第二系統問題、雞與蛋問題和分佈與集中的選擇問題。
有兩種創新：持續創新和顛覆性創新。
可持續發展是大公司最擅長的一種。如果您想製造最快的x86處理器，沒有人會比Intel做得更好（AMD有時會緊跟其後）。英特爾竭盡全力使他們的x86處理器變得更好。他們還收取最高的利潤，這意味著最大的利潤，這意味著可以將最多的錢投入到更具可持續性的創新中。沒有兩難選擇。他們浪費了金錢和工程師，併為此付出了很多時間，而且他們大都實現了目標，並且得到了回報。
“顛覆性/破壞性/disruptive”創新的意思是專門指那種型別：一種全新事物被壓抑了很長時間，然後突然爆發把豬都能吹飛的那種。
如果您是一家初創公司，並且認為自己具有真正的顛覆性創新，那麼對您來說是個好訊息。這是一個尷尬的投資者問題的完美答案，“如果（大公司）也決定這樣做呢？” 因為誠實的道理是“他們自己的政治將把這種主動性從內部撕裂”。
 

第二系統
第二系統效應，這個術語來自Fred Brooks的出色著作《神話人月》。
透過以下步驟產生第二種系統效果：

  • 最初的產品從小規模開始，然後逐步構建，開始時預算較低且使用者很少。
  • 隨著時間的流逝，該產品越來越受歡迎並開始盈利。
  • 系統不斷髮展，越來越多的駭客入侵，早期的設計折衷開始成為瓶頸。
  • 工程師們想出了一個新的設計，可以解決我們所知道的所有錯誤，以及更多的錯誤！（他們可能是正確的。）
  • 由於該產品已經很受歡迎，因此很容易證明花時間“這次做對”和“為未來10年構建一個強大的平臺”是合理的。因此，啟動了一個專案以從頭開始重寫所有內容。預計需要幾個月，甚至幾年，以及一支龐大的工程團隊。

聽起來有點熟？早在1975年撰寫本書時，人們就在嘗試這種方法，而現在仍在嘗試。它很少進展順利；即使它確實起作用，也非常痛苦。
第二系統不僅僅是昂貴的，或可能會使您的公司破產或破壞您的使用者社群。對Perl 6的關注嚴重削弱了Perl的進度；關於Python 3的工作使python社群破裂了十多年（現在仍然如此）；儘管25年後建立的IPv6問題已經過時，但IPv6仍頑固地仍在嘗試棄用IPv4。
至於解決方案，除了要盡最大努力防止第二種系統影響外，沒有太多要說的。這完全是自欺欺人的。重構程式碼。即使似乎增量主義會做更多的工作，這也是值得的。

並行維護兩個系統比您想象的要昂貴得多。
弗雷德·布魯克斯（Fred Brooks）在他的書中故意將其稱為“第二”系統，因為他認為，一旦經歷了一次，任何設計師都將逐步構建其第三和以後的系統，因此他們知道後也許不必再經歷這一過程。
一個更尷尬的相關問題是，大公司試圖為自己的第一個系統構建替代產品，但是第一個系統的開發人員已經離開或已經學習了第二個系統課程，並且不願意玩這種遊戲。
這樣，就組成了一個新團隊來製造替代產品，而沒有建立第一個替代產品的經驗，但是擁有一組對其表面缺陷有深刻經驗的使用者的所有信心。無論如何，如果您發現自己正在構建或使用這樣的產品，我表示哀悼。您可以期待數年的痛苦。
 

雞蛋問題
原型系統設計中的另一個問題是“雞-蛋問題”，簡稱：先有雞還是蛋？
在構建軟體或釋出產品時，雞蛋問題一直存在。HTML5 Web瀏覽器或HTML5 Web內容哪個先出現？當然沒有。它們以鬆散同步的方式發展，追溯到HTML本身之前的第一個HTML實驗和方式，然後慢慢發展，然後迅速普及。
由於採用新技術不是免費的（以美元，時間或兩者兼而有之），因此除非人們看到了一些價值，否則人們不太可能採用它，但是反過來，也只有當他們看到了價值，價值才會存在的。這就是雞與蛋問題。
辦法是：降低採用成本，並在使用者較少的情況下提供更大的價值。
影片遊戲機製造商（任天堂，索尼，微軟）已經熟練掌握了這一技術。他們是我認識的唯一每隔幾年就故意這樣做的人。他們使用的一些技巧是：

  • 補貼早期遊戲機銷售的成本。
  • 向後相容，因此購買者甚至可以在沒有太多本機內容之前就使用較舊的遊戲。
  • 在新遊戲機上“基本相同”但“看起來更好”的遊戲。
  • 兩代人之間相容的遊戲手柄，因此開發人員可以更輕鬆地移植舊遊戲。
  • “獨家發行標題”：聯合營銷，可確保為消費者（新遊戲！）和內容製作者（遊戲邦注：補貼，免費廣告，更高的價格）預先提供價值。

IPv6除非100％全部部署它，否則幾乎對任何人都沒有任何價值（價值就是因此我們最終可以關閉IPv4！），但是卻立即增加了複雜性和維護（構建和執行整個系統）並行網際網路）。(banq注：5G問題是不是也類似這樣呢？)
如果您的產品或公司遇到雞與蛋問題，而您又不能清楚地闡明解決問題的具體計劃，那麼投資者絕對不應該投資於您的公司。解決雞蛋問題應該是您列表中的第一件事，而不是事後的想法。
還有更多更高階的雞蛋問題：Facebook是基本形式：使用Facebook人越多，使用者彼此之間獲得的價值就越大；類似傳真是基本形式：擁有傳真機的人越多，使用者彼此之間獲得的價值就越大。（如微信）
下一個升級是雙向市場，例如Uber或Ebay。除非有司機，否則任何人都無法搭Uber車；但司機除非他能上班賺錢，否則不願為Uber工作。優步必須吸引這兩種使用者（更糟糕的是：在同一地理區域！在一天中的同一時間！），然後再從這兩種交易中獲得任何收益。這很難。他們決定用自己的方式走向成功。
我知道最困難的水平是三邊市場。例如，UberEats將消費者，駕駛員和餐館聯絡起來。進行三方市場滾動非常複雜，昂貴且容易失敗，因為：Uber優步已經在其網路中擁有了消費者和驅動程式，只需要在市場上增加“更多方面”即可。
如果您要建立一個單面，雙面或三面市場，則最好了解系統設計：雞肉和雞蛋。
 

層次結構和權力下放比較
讓我們從一個顯而易見的問題開始：集中式控制結構與分散式控制結構的問題。如果我問您什麼是更好的組織結構：一個層次結構組織或扁平組織，大多數人都被灌輸說後者。同樣，如果我問您是應該使用舊的集中式資料庫還是精美的分散式資料庫，那麼每個人都希望構建後者。
我聽說，貨幣的未來是分散式去中心化加密貨幣。如果您想擊敗審查制度，則需要一個分散式的社交網路。趨勢很明顯。有什麼要辯論的？
實際的結構要比這複雜得多。關於這個主題，我所知道的最好的介紹性文章是喬·弗里曼（Jo Freeman）的 The Tyranny of Structurelessness,：這種明顯的權威結構背後存在一種非正式的、未得到承認的和不負責任的領導，這種領導由於其存在被否認而更加有害。
“非正式，未經確認和不負責任的”控制在分散式計算系統中和在人類社會系統中一樣普遍。
設計無層次、“扁平”控制系統的嘗試都只會移動中央控制點直到您看不到它為止。人類社會結構都有領導者，無論是隱性的還是顯性的，顯性的領導者往往更加多樣化。
網際網路取決於中央控制的DNS和中央批准的TLS證照頒發者；全球網際網路依賴於一個小團體來解決路由問題；區塊鏈取決於那些可以決定在本週是否分叉的人！誰來經營受人歡迎的交易所；分散式無線電網路取決於中央政府頻譜許可證。民主取決於行使您的投票權的人。資本主義取決於執行“自由”市場規則的人。
在我的第一家初創公司中，我們試圖將開發團隊作為一個統一的組織來運作，在這裡，每個人都聽取了他們的意見，每個人都可以辯論做某事的最佳方法。總體共識是，我們大都成功了。但是，當我的一位同事隨後對我說：“我們的團隊感到平等，但是，您永遠不會忘記那只是您被強迫成那樣的。“
確實存在分散式系統。地球的生態系統也許就是其中之一（儘管它變得越來越脆弱，並依賴於人類不破壞它）。使用Raft共識或類似演算法的真正分散式資料庫肯定存在並且可以正常工作。分散式版本控制（例如git）實際上是分散式的，儘管諷刺的是Git最終還是透過Github之類將其用法重新集中了。

CAP定理也許是分散式系統中一致性，可用性和“分割槽容忍度”之間折衷的最著名說法。通常，我們認為CAP定理適用於資料庫，但適用於所有分散式系統。集中式資料庫在一致性和可用性方面做得很好，但在分割槽容忍度上卻很爛，威權結構都是如此。
在系統設計中，很少有適用於任何地方的正確答案。但是對於集中式系統還是分散式系統，我的經驗法則是完全按照Jo Freeman的建議進行操作：至少確保控制結構明確。當它是顯式的時，您可以除錯它。
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