從專用機器到分散式系統#

系統開發的演進歷程：

• 專用機器時代：最初的機器為特定目的而造——計算火砲射表、潮汐、破解密碼等精確而繁複的數學應用。
• 通用可程式化機器：專用機器逐漸演化為通用機器，再透過分時作業系統（time-sharing operating systems）從一次執行一個程式進化為在單機上執行多個程式——但機器之間仍彼此獨立。
• 主從式架構（client-server architecture）：機器逐漸被網路連接起來，桌上型的低效能機器得以借用另一個房間或大樓裡大型主機的算力。主從式程式設計雖比單機程式複雜一些，但仍容易理解：用戶端發出請求，伺服器端處理請求。
• 分散式系統時代：2000 年代初，網際網路興起與大規模資料中心（由數千台相對低價的通用電腦組成網路）促成分散式系統的普及。與主從式架構不同，分散式系統由多個不同應用程式跑在不同機器上、或許多副本（replicas）散布在不同機器上協同運作，實現如網頁搜尋或零售銷售平台等系統。

分散式系統的利與弊#

• 優點：結構得當時，分散式系統天生更可靠；架構正確時，也能為打造這些系統的工程團隊帶來更具擴展性的組織模式。
• 代價：設計、建構與正確除錯都顯著更複雜；所需的工程能力遠高於行動或網頁前端等單機應用。

儘管代價高昂，對可靠分散式系統的需求仍持續成長，因此建構它們所需的工具、模式與實踐的需求也隨之增加。幸運的是，容器、容器映像檔（container image）與容器編排器近年的普及，正是因為它們是可靠分散式系統的基礎與建構區塊——以此為地基，我們得以建立一套模式與可重用元件的工具箱，更可靠、更有效率地建構系統。