思維模型26 - Backup Systems/Redundancy

在2019年5月15日，美國總統特朗普簽署了一份總統令，將華為及其70個關聯企業列入美方“實體清單”，禁止華為在未經美國政府批准的情況下從美國企業獲得元器件和相關技術。從“實體清單”的簽署到今天已經將近一個月了，在這個月內每一個關於華為的新聞都能直接上熱榜，谷歌暫停部分合作，英特爾，高通，賽靈思，博通，ARM等企業斷供，IEEE限制華為相關專家參與審稿。

儘管華為遭遇了美國封鎖，但在這種惡劣的環境下，華為仍然簽下了英國5G合同，在俄羅斯獲得大量訂單，而近期巴西副總統表態，不會接受美國請求，對華為進行封殺。可能美國政府自己也沒想到，好像這些對策並沒有想象中的那麼有效。華為之所以能夠在美國的封鎖下，沒遭到毀滅性打擊的原因之一就是他們的“備胎”計劃，這個計劃確保了公司大部分產品能夠連續供應，極大的減少了美國政府封鎖帶來的影響。

冗餘備份

“備胎”計劃的思路實際上是冗餘備份的典型案例。冗餘備份這個概念來自於工程學，它是指複製關鍵部件或系統的主要功能，來提高系統的穩定性。例如，在華為“備胎”這個例子中，雖然他們在雲淡風輕的季節與美國公司進行了友好的合作，但華為很早就意識到了芯片技術太過依賴他人終究是不行的，所以很早的時候華為就在著手進行芯片技術的研發，試圖讓這些核心技術掌握在自己的手中。所以今天雖然美國政府限制華為之後，華為仍然能夠依靠這個是十多年前就開始的“備胎“保持華為這個系統的運作。

在關鍵的部分增加備用，就能夠極大的降低風險，這也是冗餘備份的核心思想。這點很好理解，比如一個部件，它的故障幾率是50%，只要再增加一個備份，故障幾率就能降低到了25%。因為只有當兩個部件同時失靈的時候，整個系統才會失靈。從此我們也能看出，其實冗餘備份的本質，在於使用更多的成本來防範巨大的風險。

主動冗餘與被動冗餘

冗餘有兩種，一種叫主動冗餘，另外一種叫被動冗餘。我們先來說一下被動冗餘，被動冗餘是使用多餘數量或能力來減少零件損壞所帶來影響的冗餘方式。例如，現實生活中常說的兩手準備，就能在其中一個計劃出問題的情況下仍能達到目的；大型貨運卡車左右兩邊的輪胎通常至少有兩個，雖然運行只需要一排就足夠；還有我們人類自身的視覺系統與聽覺系統，這些都屬於被動冗餘。

而主動冗餘是用監控個別設備的方式來消除性能降低的主動干預的方式，例如，現在企業公司的服務器會監控當前所有服務器的流量，假如某個服務器到達流量瓶頸了，那麼調度系統就會將多餘的流量導入到空閒的服務器上，防止服務器堵塞形成雪崩效應；還有一個例子是城市供電系統，如果某地區發生地震了，監測系統就會根據電纜提供的數據進行關閉決策。

啟示

冗餘備份時應考慮的因素

從概念我們推測出，向系統中增加冗餘備份，必然會增加系統成本的。另外我們要意識到，不同的系統和不同的場景下，失敗帶來的後果也是不一樣的。所以並不是所有的事物都是需要冗餘備份的，就像如果你做冗餘備份所增加成本比失敗之後所帶來的損失還要多，那麼還不如直接失敗來得划算。

基於上面兩點，延伸出使用冗餘備份時的主要考慮兩方面。第一冗餘備份的成本，第二安全性需要有多大保障。對於這兩方面，在做冗餘備份之前可以問問自己幾個問題，如果系統中斷，你會損失什麼？預防某種故障發生需要付出什麼代價？增加冗餘的成本是否大於潛在的損失等等。我們應該權衡兩方面因素再選擇是否進行冗餘備份，以及冗餘備份的程度。

缺點

雖然冗餘備份能夠提高穩定性，但仍然存在缺點。最明顯的一點是需要額外的成本。另外查爾斯·陪羅在《高風險技術與”正常“事故》中提到，有時候冗餘反而會帶來反效果，讓可靠度變低，導致這個結果的原因有三個，首先，冗餘會讓系統變複雜。其次，冗餘比較容易讓工作者輕視。最後，因為有冗餘的存在，常常會給予過高的產能壓力，使系統運作在較高，但不安全的情況下。這三種情況都會增加系統穩定性變低的可能性。凡事都有兩面性，不要只看到冗餘備份的好處，也如果執行不當，也會起到反作用。

總結

冗餘備份來自於工程學，是指複製關鍵部件或系統的主要功能，來提高系統的穩定性，其本質就是使用更多的成本來防範巨大的風險。冗餘分主動和被動兩種類型，被動冗餘是增加數量或強度，而主動冗餘是通過監測數據主動調控。

在考慮使用冗餘備份時要先考慮兩方面問題，第一是冗餘成本要多少，第二安全性需求有多少，如果安全性要求不高，加上冗餘成本較高，那麼就沒必要繼續使用冗餘備份了。冗餘備份同樣也有缺點，首先是要付出額外的成本，第二是如果操作不恰當，也會造成反效果。

要不是華為提前就有所準備，那麼今天可能就是另外一個結果了，想到了前一陣的中興。而除了華為，騰訊也是用了冗餘備份的管理方式，拿到了互聯網的一張王牌——微信，騰訊為了逼出微信，內部有三個團隊同時在做。雖然這也叫內部競爭，但實際也可以看作是企業對於產品的冗餘備份，騰訊的內部競爭文化因該是深入骨髓了，他們的很多產品都是通過這個方式誕生的。

雖然冗餘備份通常只會用在風險性高的地方，可能大家覺得普通人根本用不上，但實際就像家庭的第二收入，保險和家庭資產配置規劃的重要性，只要稍微理解這個模型，應該就能體會到。雖然現在可能諸事順利，但是總會遇到不順的時候，而那時候如果有一個Plan B，就能讓你避免巨大的損失。