序

本書將帶領你深入技術行業變革最大的核心地帶，進行一次奇妙的探險。此次探險將由勇敢二人組Patrick McFadin和Jeff Carpenter帶領，他們幾十年來一直敢于挑戰數據的“高山”、“深谷”和“湖泊”。你將是一個由此勇敢二人組領導的團隊的一部分。此外，一同前行的還有一幫有遠見的從業者，目的是贏得獎勵——創造數據未來的力量。

讀罷本書，你將能夠開啟自己的新征程，并帶領其他人一起跨出那個原先囿于基礎設施的計算世界，進入由自主體驗主導的認知新世界。這一定會精彩紛呈。

當下人們對大規模系統的想象、理解和操作都發生了翻天覆地的變化，本書就是在此時代背景下寫作的。在這些紛繁的變化中寫一本關于技術的書本身可能看起來不切實際，但這個責任是無法逃避的。現在讓我們在最后的庇護所里整裝待發，為一路的行程做好準備。

人們需要準備的行囊應多多益善，這是因為事物的發展往往是瞬息萬變的。

在過去短短的幾十年里，已經從大型機先發展到網絡，再發展到數據中心，最后發展到云。每個新時代都感覺像是一個新世界，有著新規則和新機遇。人們打造符合生態系統要求的工具以匹配時代的需求；而這些工具反過來又加速了時代前進的步伐，于是人們打造更多的工具；盡管時代發展速度很快，人們卻永遠得不到滿足，直到突然間人們取得了前所未有的新突破，這便預示著一個新時代的到來。

每個時代都需要處理相同的問題：網絡、計算和數據。每次飛躍，都需要轉型。歷數過往，大型機和終端、網絡和路由器、數據中心和虛擬化、云和容器等呼嘯而過；每個時代都在刷新速度、規模和單位經濟的新標準。讓系統的運行速度更快，讓系統更大、更高效是我們努力的目標。

隨著工具的不斷演進，人們也需要與時俱進。無論是執掌大型機的總管還是精疲力竭的網絡管理員，抑或是盡職盡責的數據中心操作員和見多識廣的云計算工程師等，在面對新的風口出現時都需要重建心態。基礎設施一直以來都被認為是昂貴的，這是因為它是業務運營的成本，而不是業務本身。每個時代的技術團隊都需要關注業務的價值。大型機與事務處理、網絡與文件共享、數據中心與電子商務、云與應用等不斷涌現，每個時代的風向標都反映了當時典型的業務關注點。展望未來，我們不僅看到了新的名詞：邊緣、模型、預測與決策，而且共同向著業務自動化推進。

是什么阻礙了人們邁向下一個時代？人們共同努力想要實現的重大突破是什么？對此，完美的答卷尚未被交出。

AWS引領了云時代的前半程，其他云廠商也紛紛效仿：它們都通過虛擬機和基礎設施微服務架構，在全球范圍內聯合組建了一個個數據中心，并將其作為一個整體一同進行設計和演進。不同的云之間的區別在于它們有各自不同的審美、身份模型、計費系統和API等。就像在大型機、網絡和數據中心時代的初始階段一樣，每個云技術棧都是垂直整合的。這種綁定模式雖提供了實用性，卻犧牲了生態遷移的靈活性。

云時代的后半段由Kubernetes及其蓬勃發展的工具生態系統定義，它們都基于同一個前提：工作單元是容器，而不是虛擬機、物理服務器或主機處理器。容器始終是這個時代和領域的法則，代表了技術工作負載的標準粒度。它們的目標是超越單一云，讓云原生無處不在。Kubernetes的突破以云原生著稱，標志著成熟的云時代的到來。

容器究竟有什么黑科技？簡單來說，人們已經意識到需要通過縮小工作單元來拓寬想法。軟件脫胎于想法，為了提高流動性，需要將這些想法縮小到更高效的單元中；為了擴大影響力，需要將這些想法擴展并利用任何可用的基礎設施。Kubernetes及其生態系統發布的云原生宣言帶領人們走了很長的一段路，現在人們發現陷入了困境，距渴望的巔峰還有一段距離。盡管人們取得了各種進展，但它們都集中在無狀態操作上。人們現在面臨著時代的最后階段：云原生數據。

當人們共同攻克這個挑戰時，便創造了一個全新的世界——任何應用或模型都可以在需要它的任何地方以用戶所需的速度運行，這是因為數據將隨之流動。無論是在手機、汽車、邊緣計算、云端還是在衛星上，數據都將具備自描述、可觀察、流動和可訪問的特點。基礎設施可以變得無形，并以開發人員暢想的方式為人們提供助力。

本書是開啟這種潛能的關鍵。

和其他傳奇的旅程一樣，Kubernetes云原生數據的發展是一個循序漸進的過程。普通世界中的存儲和StatefulSet將引導人們掌握為任何工作負載構建數據基礎設施的能力，無論是應用程序還是分析和機器學習。接著，人們將打開通往非凡世界的大門：下一代數據管理的愿景，以及推動發展的開源項目。借助開放社區共享想法和代碼，是人們實現這一未來的唯一途徑。

展望未來十年，人們不知道自己使用的技術將被稱作什么，但確信它們會構建在目前正要實現的想法之上。歡迎參與云原生數據的冒險之旅，盡情享受這段旅程的喜悅吧！

——Sam Ramji

DataStax首席戰略官

Linux基金會戰略顧問