云計算在圖書館中的應用研究綜述

高 志

（天津城市建設學院圖書館，天津 300384）

1 云和云計算的概念

目前圖書情報界學者對于云計算的含義、特點、原理等基礎理論的認識和界定表述不一。

劉煒認為，“云”是一種新的利用計算機和互聯網的方式，它把所有的計算應用和信息資源都用互聯網連接起來，提供隨時的訪問、分享，對某一相關功能或資源的管理和使用可以部署在全球任何地方的服務器和數據中心。云計算的突出特點和能力有：隨時取用、超級計算、平臺無關、易部署、易擴展和按需支付等[1]。肖鵬認為，云計算是將分布式計算機產品中的大量數據和處理器資源進行整合，從而達到協同工作目的的一種計算機理念[2]。孫坦、黃國斌認為，云計算是分布式處理、并行處理和網格計算的發展，或者說是這些計算機科學概念的商業實現[3]。黎春蘭、鄧仲華認為，未來軟件和數據存儲都安裝在“云”端，用戶通過瀏覽器來遠程計算和處理數據，結果顯示在客戶端，這樣的計算模式就是云計算。其基本特點主要包括提供了可靠、安全的數據存儲中心；對用戶端設備的要求低，使用起來方便；實現了異地文件、不同設備間的數據與應用共享[4]。周舒、張嵐嵐認為，云計算包含以下幾個內容，即以互聯網為中心、用戶的數據和計算能力都來自數據中心、提供用戶定制的服務、包括計算和存儲兩個方面[5]。楊明芳、袁曦臨指出，云計算的特點主要表現在可靠的數據存儲、便捷的云服務、強大的計算能力和創造經濟效益[6]。袁紅軍認為廣義云計算是指服務的交付和使用模式，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務；狹義云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源[7]。

總之，云計算技術具有以下特征：

①超大規模。云計算具有相當的規模，Google云計算已經擁有100多萬臺服務器，Amazon、IBM、微軟等的“云”均擁有幾十萬臺服務器。企業私有云一般擁有數百上千臺服務器。云計算可賦予用戶前所未有的計算能力。

②虛擬化。云計算支持用戶在任意位置、使用各種終端獲取應用服務。所請求的資源來自“云”，而不是固定的有形實體。應用在“云”中某處運行，但實際上用戶無需了解、也不用擔心應用運行的具體位置。只需要一臺筆記本或者一部手機，就可以通過網絡服務來實現用戶需要的一切，甚至包括超級計算這樣的任務。

③高可靠性。即使用戶的個人計算機崩潰了，其所有的數據仍然在云里，仍然可以訪問。

④按需服務?！霸啤笔且粋€龐大的資源池，用戶按需購買。“云”可以像自來水、電、煤氣那樣計費。

2 云計算給圖書館帶來的機遇

圖書館界最先關于云計算的報道來自2009年年初邁克爾·斯蒂芬在博客文章《圖書館如何使用云》。這篇文章對云計算在圖書館的應用作了初步展望，不久又將云計算列入2009年圖書館界的10大技術趨勢。

總體來說，云計算在國內圖書館界還處于理論探討階段。從目前的文獻概括來看，云計算可以主要從以下4個方面為圖書館建設服務。

2.1 提供云計算的SaaS服務（軟件即服務）

在圖書館日常工作中，需要經常對圖書館的服務器等進行維護、升級和更新。而云計算模式中，服務器的日常維護由更加專業的云服務提供商來提供，作為用戶的圖書館，其工作強度和維護成本會大大降低[8]。

此外，由于“云”中有成百萬臺服務器，因此，即使其中的某臺服務器出現故障，“云”中的服務器也可以在極短時間內，快速利用克隆技術將某臺服務器中的數據完全拷貝到其他的服務器中，并啟動新的服務器來提供服務，從而使圖書館真正實現無間斷的安全服務[9]。

2.2 提供“云”存儲服務

“云”中上百萬的計算機提供了無限大的存儲空間，可以容納海量的數據，并可以隨時更新和增加。因此，云計算為圖書館日益增長的海量數據提供了解決途徑。

由于云計算中的數據存儲采用了自動同步的形式，通過Web即可在所有設備上使用；云計算通過嚴格的權限管理策略支持數據的共享；使用云計算服務，數據儲存在“云”端，無需擔心因病毒感染和硬件的損壞而導致的數據丟失等等，這些都為圖書館的數據安全提供了可靠的保障。

云計算具有超強的計算能力，能夠很好地計算處理和分析海量的數據，使云計算中的資源更加高速、高效地存取。此外，云計算能夠為超復雜的計算的聯合處理提供優于網格技術的技術支持[6]。

2.3 提供云計算平臺服務

基于云計算平臺服務是將開發環境作為服務來提供。用戶可以創建自己的應用軟件并在云計算平臺供應商的基礎架構上運行，然后通過網絡從供應商的服務器傳遞給用戶。此外，大型圖書館還可以引入“云”設施，利用商用的云計算解決方案，架構滿足本地或局部應用的“私有云”平臺。

2.4 為中小型圖書館提供新的建設模式

目前，國內部分中小型圖書館面臨經費緊張和缺少計算機專業人員的情況。采用云計算，由專業的云服務商對圖書館自動化系統進行托管，用戶端不需要安裝任何軟件和獨立的服務器，通過瀏覽器就可進行圖書館業務自動化管理。系統完全免于維護，大大節省了圖書館的人力資源和硬件資源，無疑是一種便捷而有效的方式[8]。

3 云計算給圖書館帶來的挑戰

總結目前的文獻，圖書館推進云計算應用主要存在以下5個方面的限制。

3.1 技術層面尚有瓶頸

云計算技術本身還存在諸如帶寬與延遲、標準和移動性缺乏、安全問題及自主控制較弱、工具不成熟等問題。例如對網絡帶寬的需求明顯增加，而且要求所有站點的中心基礎設施必須提供可預測的快速響應。因此，網絡基礎設施，尤其是廣域網，是云計算發展和實現過程中的關鍵之一，如何滿足這方面的要求成為首要難題[8]。

3.2 商業模式能否被圖書館所認同

云計算服務采用商業模式來運作，最終用戶根據使用了多少服務來付費。目前有3種商業模式：①以商業銷售硬件、軟件幫助別人建立云計算環境的商業產品的模式。以IBM、SUN、微軟為典型代表。②以互聯網運營商提供免費服務獲得更多廣告的云的支撐模式。以谷歌、亞馬遜、微軟為代表。③為有商業價值的傳統行業專門服務并收費的云的支撐模式。而一直以來，圖書館都是一個非營利性的服務機構，如何在享受云服務商提供服務的同時，避免受到云服務在價格方面的制約是圖書館要思考的一個問題[8]。

此外，圖書館應當既可以自由選擇IT供應商，零成本地隨時從一家供應商轉移到另一家，否則圖書館對云的依賴將變得非常強，相當于被云供應商綁定，如此后果不堪設想[10]。

3.3 數據安全問題

雖然云計算服務商背后有專業技術隊伍和管理團隊實現服務的安全保障，但是云計算服務存在許多潛在數據安全風險：①優先訪問權風險。圖書館把數據交給云計算服務商后，云計算服務商具有數據優先訪問權，這就不能排除圖書館數據被泄露出去的可能性。②管理權限風險。雖然圖書館把數據交給云計算服務商托管，但數據安全及整合等事宜，最終仍將由圖書館自身負責。③數據處所風險。當圖書館使用云計算服務時，他們并不清楚自己的數據被放置在哪臺服務器上，甚至根本不了解這臺服務器放置在哪個國家。④數據隔離風險。在云計算服務平臺中，圖書館的數據處于共享環境下，即使采用數據加密方式，也不能保證做到萬無一失，而且數據加密后，又將降低數據使用的效率。⑤數據恢復風險。圖書館不但需了解服務商是否具有數據恢復能力，而且還必須知道服務商能在多長時間內完成數據恢復。⑥長期發展風險。如果圖書館選定了某家云計算服務商，當云計算服務商破產或被他人收購時，圖書館既有服務將被中斷或變得不穩定[11]。

3.4 相關法律及信息政策不完備

在云計算模式中，各個加入云模式的圖書館可以通過有關的協議共享彼此的信息資源，也就是說“云”中的用戶可以像使用本館的電子資源一樣使用他館的電子資源。如果一味采取“外包”的方式，將有可能引起版權糾紛。

此外，云計算還引發了一系列重要的與信息政策相關的問題，包括匿名訪問、電信運營能力、政府監控、可靠性和責任等等。作為用戶，希望“云”至少能夠提供可靠性和賠償責任、安全隱私和匿名、訪問和使用限制等方面的明確的條款。圖書館對這些條款的要求體現在館際互借、電子資源服務、遠程學習與資源獲取等多個環節。而目前的狀況是：與云計算有關的信息安全等方面的合同條款，基本上都是由云服務提供商提出的。

4 目前云計算在國外圖書館的應用

國外圖書館主要從以下4個方面應用云計算：

4.1 云計算在信息組織和加工環節上的應用

2009年4月23日，美國OCLC公司宣布即將推出基于World Cat書目數據的“Web級協作型圖書館管理服務”，被公認為是一項云計算服務，其目標是取代各類型圖書館的集成管理系統，即讓所有圖書館使用同樣的、共享的硬件、服務和數據，而不是僅僅為單個的圖書館托管硬件和軟件的替代模型。各成員圖書館可訂閱包括模塊化管理功能在內的網絡規模管理服務，且受益于網絡級別的眾多服務，這些服務包括知識庫集成、WorldCat的收集分析和WorldCat的選擇等。

4.2 云環境下的數字資源存儲

美國國會圖書館國家數字信息基礎設施與保存項目（National Digital Information Infrastructure and Preservation Program，NDIIPP）與DuraSpace于2009年7月共同宣布啟動一項為時一年左右的測試云技術對永久保存數字內容的應用試點項目。該試點項目的主要目的是檢測云技術在維持數字內容永久訪問上的性能。DuraCloud項目即通過云計算，使一個機構在不需要本地構建技術基礎設施的情況下能夠提供數據的存儲和訪問。為此，NDIIPP項目的合作伙伴——紐約公共圖書館和生物多樣性歷史文獻圖書館（Biodiversity Heritage Library）也參與了該項目的試驗。

4.3 基于云計算的圖書館服務整合

圖書館可以采取部分業務托管的方式，在日常業務和管理環節中局部地應用一些專業的云服務商提供的服務。例如，圖書館聯盟OhioLINK正在使用Amazon’sWeb Services托管一小部分它們的數字公共資源。哥倫比亞區公共圖書館正在使用Amazon的EC2服務托管它們的網站，而且如果一個Amazon的數據中心發生了故障，該圖書館網站的鏡像就能出現在另一個中心，并且在半個小時內恢復工作。東肯塔基大學圖書館正在使用Google Docs收集網站表格的回復，它們把Google Calendar當作培訓和會議的日歷，它們還用Google Analytics來收集網站、圖書館目錄以及博客的數據。

5 結束語

云計算給國內外的圖書館帶來了一定的機遇和挑戰，我們現在不能完全肯定和絕對否定它的存在，應以辯證的眼光對待這一新技術。

①目前，云計算乃至云服務仍處于早期探索階段，這意味著相關工具和技術還在不斷完善中。

②云服務并不是一項絕對的服務，它只能應用于某些任務而不是全部的業務環節。對于圖書館界而言，需要重點關注的是，清晰了解、充分掌握各種云服務的技術實質與應用價值，并將之有所選擇地引入圖書館領域，進一步提升圖書館的服務能力，而不應視云服務為靈丹妙藥，在不清楚各種云服務具體內涵的情況下（比如不清楚云存儲與云計算的差別），就大肆渲染圖書館對云服務的應用。

③對于圖書館來說，云計算最大的價值在于讓圖書館人專注于自己的業務，擺脫IT的束縛，發揮IT的最大效益，降低IT應用的難度和復雜性，從而降低管理成本，減少風險，并進行更大范圍的協作，提供更好的服務，最終回歸到圖書館為讀者用戶服務的本質。

[1] 劉煒.圖書館需要一朵怎樣的“云”？[J].大學圖書館學報，2009（4）：2-6.

[2] 肖鵬.云計算對圖書館事業的雙重影響[J].圖書館學研究，2009（8）：42-44.

[3] 孫坦，黃國斌.基于云服務的圖書館建設與服務策略[J].圖書館建設，2009（9）：1-6.

[4] 黎春蘭，鄧仲華.論云計算的價值[J].圖書與情報，2009（4）：42-46.

[5] 周舒，張嵐嵐.云計算改善數字圖書館用戶體驗初探[J].圖書館學研究，2009（4）：28-36.

[6] 楊明芳，袁曦臨.云計算環境下的數字圖書館[J].圖書館建設，2009（9）：7-9.

[7] 袁紅軍．云計算環境下數字參考咨詢服務模式創新[J].情報理論與實踐，2010（1）：89-91.

[8] 陶新權等.云計算在圖書館中的應用[J].大學圖書館學報，2010（2）：54-57.

[9] 嚴真.云計算環境下的圖書館變革[J].圖書館工作與研究，2010（2）：38.

[10] 胡小菁，范并思.云計算給圖書館管理帶來挑戰[J].大學圖書館學報，2009（4）：8-9.

[11] 胡新平.云圖書館構想[J].情報理論與實踐，2010（6）：31.高 志 男，碩士，助理館員。