云計(jì)算在圖書館中的應(yīng)用

張立軍，彭 晶

中國(guó)國(guó)家圖書館，北京 100081

0 引言

2011年3月26日，文化部全國(guó)文化信息資源建設(shè)管理中心在南京召開“公共文化服務(wù)體系課題研究及云計(jì)算在共享工程中的應(yīng)用研討會(huì)”，會(huì)議決定積極推進(jìn)“云計(jì)算”技術(shù)在全國(guó)文化信息資源共享工程中的應(yīng)用。這就需要圖書館界迅速對(duì)應(yīng)用云計(jì)算所導(dǎo)致的管理問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)、深入的探討。

1 云計(jì)算

我們處于一個(gè)信息化的時(shí)代，數(shù)字洪水的發(fā)展迅猛，這樣一個(gè)信息化的需求，就要求一個(gè)超大容量的計(jì)算和儲(chǔ)存能力，這就涉及云計(jì)算的產(chǎn)生及發(fā)展。

1.1 云計(jì)算的概念

云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)按需提供可動(dòng)態(tài)伸縮的廉價(jià)計(jì)算服務(wù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”[1]。

1.2 云計(jì)算關(guān)鍵技術(shù)

云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物[4]。

1.2.1 虛擬機(jī)技術(shù)

在服務(wù)器虛擬化中，虛擬化軟件需要實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件的抽象，資源的分配、調(diào)度和管理，虛擬機(jī)與宿主操作系統(tǒng)及多個(gè)虛擬機(jī)間的隔離等功能。

1.2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)

云計(jì)算系統(tǒng)需要同時(shí)滿足大量用戶的需求，并行地為大量用戶提供服務(wù)。因此，云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)必須具有分布式、高吞吐率和高傳輸率的特點(diǎn)。

1.2.3 數(shù)據(jù)管理技術(shù)

云計(jì)算的特點(diǎn)是對(duì)海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、讀取后進(jìn)行大量的分析，提高數(shù)據(jù)的更新速率以及進(jìn)一步提高隨機(jī)讀速率是未來(lái)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)必須解決的問(wèn)題。

1.2.4 分布式編程與計(jì)算

為了使用戶能更輕松的享受云計(jì)算帶來(lái)的服務(wù)，讓用戶能利用該編程模型編寫簡(jiǎn)單的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的目的，云計(jì)算上的編程模型必須十分簡(jiǎn)單。

1.2.5 虛擬資源的管理與調(diào)度

云計(jì)算通過(guò)資源管理層實(shí)現(xiàn)對(duì)資源池中虛擬資源的調(diào)度。云計(jì)算的資源管理需要負(fù)責(zé)資源管理、任務(wù)管理、用戶管理和安全管理等工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)故障的屏蔽，資源狀況監(jiān)視，用戶任務(wù)調(diào)度，用戶身份管理等多重功能。

1.2.6 云計(jì)算的業(yè)務(wù)接口

為了方便用戶業(yè)務(wù)由傳統(tǒng)IT系統(tǒng)向云計(jì)算環(huán)境的遷移，云計(jì)算應(yīng)對(duì)用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)接口。業(yè)務(wù)接口的統(tǒng)一方便用戶業(yè)務(wù)向云端的遷移，也要使用戶業(yè)務(wù)在云與云之間的遷移更加容易[3]。

2 云計(jì)算技術(shù)在圖書館應(yīng)用中機(jī)遇

2.1 可以保證圖書館服務(wù)器的不間斷正常運(yùn)行

在云計(jì)算實(shí)施過(guò)程中，“云”中有大規(guī)模的服務(wù)器，因此即使“云”中的某個(gè)別臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題，“云”中的服務(wù)器也可以在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)，快速將有問(wèn)題服務(wù)器中的數(shù)據(jù)完全復(fù)制轉(zhuǎn)移到別的服務(wù)器上，并啟動(dòng)備用服務(wù)器來(lái)繼續(xù)提供服務(wù)，從而使圖書館真正實(shí)現(xiàn)無(wú)間斷的安全服務(wù)。

2.2 具有相當(dāng)高的運(yùn)算能力及訪問(wèn)量，同時(shí)維護(hù)成本非常低

現(xiàn)在大家用的服務(wù)器的相關(guān)硬件設(shè)施都有一定的制約，如果服務(wù)器同時(shí)接受用戶的訪問(wèn)量超過(guò)了自身的限制，就會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器的癱瘓。但如果應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，可以通過(guò)支付一定的費(fèi)用，圖書館就可以得到云模式中百萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器提供的服務(wù)，用戶的請(qǐng)求便可在極短的時(shí)間內(nèi)獲得響應(yīng)，從而使圖書館用極低的成本獲得高效益。

2.3 可以實(shí)現(xiàn)更大程度上的信息資源共享

通過(guò)云計(jì)算模式，各個(gè)圖書館之間完全可以共同構(gòu)筑圖書館的信息共享資源，這樣就可以使眾多的圖書館就可以分享由大量系統(tǒng)連接在一起而形成一個(gè)新的虛擬的基礎(chǔ)設(shè)施，而沒有必要更新相關(guān)的硬件，這樣就可以使圖書館的運(yùn)行成本大大降低，同時(shí)效率卻大規(guī)模的提高。在“圖書館云”中，通過(guò)云的一些計(jì)算技術(shù)，使用者可以隨時(shí)地獲得其他圖書館的資料信息，使使用者需求獲得相應(yīng)的滿足。

2.4 維護(hù)費(fèi)用的降低

云計(jì)算對(duì)客戶端的設(shè)備要求不高，使用起來(lái)也比較方便。因?yàn)樵朴?jì)算模式對(duì)于客戶終端的計(jì)算機(jī)配置沒有限制。所以，相關(guān)的技術(shù)人員沒有必要擔(dān)心需要我們?nèi)ド?jí)相關(guān)的硬件，所以在“云”的另一端，有專業(yè)的維護(hù)人員幫你管理硬件，這樣就會(huì)使工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度就會(huì)大大降低。

2.5 更高的信息更新效率

在現(xiàn)在應(yīng)用的圖書館服務(wù)模式下，用戶一般必須通過(guò)利用計(jì)算機(jī)，才能得到圖書館的電子資源。而應(yīng)用云計(jì)算模式后，用戶可以使用多種電子產(chǎn)品（例如：手機(jī)、PDA等設(shè)備）也可以得到圖書館提供的電子資源服務(wù)。圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)經(jīng)常在更新（比如添加、修改），同時(shí)相互合作的圖書館實(shí)時(shí)更新其到數(shù)據(jù)庫(kù)，所以用戶可以用多種電子設(shè)備從圖書館實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)能得到最新的信息和資料。

3 云計(jì)算技術(shù)在圖書館應(yīng)用中的挑戰(zhàn)

3.1 需要備份的“云”數(shù)據(jù)

為了防止“云”服務(wù)中斷或失效，圖書館在能夠正常地提供相關(guān)的服務(wù)的同時(shí)，不能把全部的數(shù)據(jù)資源都放在“云”中，應(yīng)該在本地服務(wù)器保存一些重要的數(shù)據(jù)來(lái)依此作為“云”數(shù)據(jù)的一個(gè)備份[4]。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

云供應(yīng)商之間應(yīng)該有一個(gè)共同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該具備：盡可能使用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)，具有一個(gè)開放性，數(shù)據(jù)應(yīng)該有一個(gè)使用透明的數(shù)據(jù)格式[3]。

3.3 服務(wù)方式的轉(zhuǎn)變

云計(jì)算應(yīng)用后會(huì)影響圖書館傳統(tǒng)的采、編、典和借還等服務(wù)，而且還會(huì)對(duì)數(shù)字資源的服務(wù)產(chǎn)生影響。對(duì)于傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，圖書館要升級(jí)現(xiàn)有管理系統(tǒng)，以適應(yīng)云環(huán)境的要求。

3.4 對(duì)圖書館員的要求

在云環(huán)境下，為了方便實(shí)現(xiàn)圖書館的新業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行，對(duì)館員的素質(zhì)的要求提高了，要求他們既懂技術(shù)，有是其它學(xué)科背景知識(shí)的復(fù)合人才。

[1]馬林山，趙慶峰.云計(jì)算環(huán)境下圖書館服務(wù)的創(chuàng)新[J].大學(xué)圖書情報(bào)學(xué)刊.情報(bào)學(xué)報(bào)，2011，29(1).

[2]胡小菁.云計(jì)算給圖書館管理帶來(lái)挑戰(zhàn)[J].數(shù)字圖書館論壇，2009，10(6).

[3]王文清.CALIS數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺(tái)模型[J].大學(xué)圖書館學(xué)報(bào)，2009，9(4).

[4]王文清.中國(guó)高等教育數(shù)字圖書館系統(tǒng)建設(shè)回顧和展望.數(shù)字圖書館論壇，2008(12) ：22-31.