區域聯盟圖書館云計算服務中心的構建
——以溫州大學圖書館為例

（溫州大學圖書館，浙江溫州325035）

區域聯盟圖書館云計算服務中心的構建
——以溫州大學圖書館為例

●鄒晴楓（溫州大學圖書館，浙江溫州325035）

云計算；云存儲；云圖書館；數據中心；圖書館聯盟

云計算技術的廣泛應用對圖書館各方面建設都帶來了深刻影響。文章通過對云計算的概念、特點的介紹和云計算在圖書館應用帶來深刻影響的分析，結合溫州大學圖書館數據云存儲中心的規劃和溫州市中小學云圖書館建設實例，探討了區域聯盟圖書館云計算服務中心的構建模式。

云計算（Cloud Computing）是一種基于互聯網的超級計算模式，它將大量的軟硬件和信息等資源用網絡連接起來統一管理和調配，構成一個共享的計算資源池，按需向用戶提供計算能力、存儲空間、軟件應用和信息服務。［1］云計算以用戶為中心，提供安全、快速、便捷的數據存儲和網絡服務，用戶只要使用簡易的終端，通過互聯網就可以享受到云端提供的信息資源與計算能力等各種類型的服務。“云”按內容可以分為三種：提供資源的云，包括提供存儲、網絡、帶寬等；提供動態數據的云，它把資源連同計算處理能力和相關領域知識一起提供；提供軟件平臺的云，包括SaaS服務、軟件APⅠ、開發環境、應用工具等。［2］

1 云計算技術的應用對圖書館的影響

1.1 云計算具有超強的數據處理能力和海量存儲能力，能提供便捷的服務

云計算具有超強的計算能力，能很好地計算處理和分析海量的數據，云中資源能更加快速高效地存取，為圖書館日益增長的數據存儲空間問題提供解決的途徑。［3］云計算超大規模和云數據庫的海量存儲決定了信息的更新速度加快，相互合作的圖書館能及時把新的信息和資料傳輸到數據庫，云數據庫會不斷增加大量新的信息和資料，用戶可以隨時隨地通過筆記本電腦、智能手機和ⅠPAD等終端設備來獲取云服務。

1.2 云計算實現了真正意義上的數字圖書館資源的整合

傳統圖書館服務模式下，用戶只能獲得某個特定的圖書館提供的資源；云計算模式下，數字圖書館可以將各自的信息資源上傳至“云”中的服務器，共同構建一個圖書館間巨大的共享資源信息庫。這種將數字圖書館分布式存儲的海量數據資源進行統一整合，突破信息資源的共享局限，實現數字圖書館資源高度共享，極大地提高了信息資源的利用率。信息資源云計算中心是各數字圖書館通過互聯網協同在一起的聯合體，用戶無論何時何地，只需要利用終端連入互聯網，通過統一的信息資源共享平臺，進行一站式的檢索就可以獲取加入這個“云”中的所有數字圖書館的信息資源，實現虛擬網絡環境下資源共享和協同的最大化。

1.3 云計算可以實現圖書館數字資源的合理分配與利用

由于各類型圖書館服務對象的學科背景不同，學術研究水平有所差別，造成了各種數字資源利用率參差不齊，部分數字資源得不到合理的利用。部分數字資源用戶過多，而另一些數字資源卻利用率很低。云計算解決了圖書館數字資源的合理分配與利用問題。圖書館可以從云計算提供商那里獲得更加合理的計算資源分配，如果某一時間某個數據庫訪問人數很多，可要求分配更多的運算資源，以保障云圖書館服務運行順暢，而在訪問人數很少，云計算則動態釋放歸還多余的運算能力，減少運算資源的浪費。［2］

1.4 云計算可以降低圖書館的運營維護費用，提高運行效率

傳統模式下，圖書館需要投入大量經費對圖書館的服務器、存儲、交換機等硬件設備與應用軟件進行升級和更新，并需要專業的技術人員維護。目前，很多圖書館都面臨經費緊張和計算機專業人員緊缺的困難。云計算模式下，各類硬件配置和更新都由專業的云服務供應商來提供，圖書館只需花少量的經費來租用相關的云服務即可；日常技術維護都由云服務商的專業技術人員進行，能夠減少系統故障的恢復時間，提高技術服務水平。云計算還可以節省大量圖書館機房使用面積及能耗，在館舍有限的條件下為圖書館紙質書刊騰出更多的存放空間。用戶從云服務商那里獲取相應的數字資源與服務，而無需理會后臺硬件及系統的復雜運行。云計算在圖書館的應用，避免了各圖書館的硬件資源的重復建設，節省了人力資源，大大降低了圖書館的運營維護成本，提高了運行效率。

2 溫州地區圖書館的云計算技術應用

2.1 溫州地區圖書館的數據云存儲中心建設

云存儲技術支持海量存儲與動態擴展，支持云圖書館存儲的虛擬化技術，提高了云圖書館存儲效率，具有較低的建設運營成本與較高的安全性能。云存儲技術在數字圖書館中的應用，解決了影響云圖書館海量數字資源存儲高效性、保密性、快捷性、共享性的問題，為數字圖書館云服務的開展提供了有力保障。［4］

溫州地區有溫州大學、溫州醫學院、溫州職業技術學院等9所高等院校，并將繼續籌建3所高校。在硬件投入上，每個高校圖書館不論規模大小都建有獨立的機房，以溫州大學圖書館為例，機房占地面積900多平方米，硬件投入35臺件，價值562萬，包括：各種服務器21臺、價值145萬，小型機（ⅠBM 9133-55a）2套、價值52萬，EMC存儲3套、價值254萬，UPS電源4套、價值13萬，交換機5套（其中一臺CⅠSCO6509）、價值98萬；每年維保費維修費用超過15萬；2012年投入十多萬對機房線路進行了改造；2013年將投入90萬，升級更新設備6臺服務器、1套存儲設備和1臺核心交換機；另外還有架設光纖與網絡布線、空調配置等，機房建設成本非常高。數字資源建設方面，溫州各圖書館購買的數字資源種類繁多（見表），但是很多資源都存在重復，如中國知網（CNKⅠ）、萬方、維普、網上報告廳、起點考試、新東方等數據庫和超星、方正Apabi、書生之家等電子圖書。其他的數字資源因未實現網絡共享，利用率低，成本核算效益很差，如溫州大學圖書館的Elsevier電子期刊數據庫2012年使用費為148萬元，根據使用量計算使用成本13.5元/篇，而CALⅠS的共享使用成本大約3元/篇；ⅠEL（ⅠEEE/ⅠET Electronic Library）數據庫2012年使用費為43.8萬元，根據使用量計算使用成本47元/篇，而CALⅠS的共享使用成本大約4元/篇。另外，每個館都要配備一支專業的維護技術人員隊伍，重復建設比例高，造成成本的極大浪費。

表溫州市各主要圖書館的數字資源分布統計表

為減少重復建設與投入，提高資源利用率，增加財政撥款的使用效益，規劃以溫州市圖書館學會成員館為基礎成員，構建一個溫州區域聯盟的圖書館數據云存儲服務中心，建成一個功能全面、資源豐富、全市圖書館共享的數字資源庫。數據中心以溫州大學圖書館機房作為主要的云存儲數據中心，溫州市圖書館作為備份中心。溫州大學圖書館位于高教園區的中心，是一個位于校園外的獨立網絡體系，采用Cisco Catalyst 6509作為核心路由交換機，與一臺Cisco Catalyst 4507R交換機開通冗余鏈路，上行線路采用冗余方式由兩條千兆光纖接入網絡，并且建立了完整的網絡安全防御體系，可有效地保護網絡系統內的核心業務數據和各類信息資源的安全，具有網絡優勢。溫州大學圖書館的基礎硬件設施完備，參加過CADAL等項目建設，擁有專業的技術力量，具有很好的數據中心管理能力和豐富的服務經驗。

圖書館數據云存儲服務中心采用存儲虛擬化平臺連接高端磁盤陣列，把整個存儲空間作為一個“存儲資源池”隨時動態分配，并且同時實現異構災備。存儲資源池由存儲系統和存儲虛擬化組件構成，存儲系統包含主存儲設備、備份存儲、數據保護系統、管理備份軟件、光纖交換機、磁帶庫等。［4］它采用最為先進的虛擬化海量數據存儲技術來管理和存儲數據資源，利用鏡像和校驗技術進行容錯，在多套不同的EMC存儲設備中維護相同的數據，實現高端存儲雙機熱備，一旦主存儲設備出現故障，可立即切換到鏡像設備進行訪問。這樣確保了數字圖書館海量數據存儲系統的可靠性和數據安全性，用戶不用再為數據丟失和系統癱瘓等問題感到煩惱。

數據云存儲服務中心負責集中采購并統一管理各類數字資源，各圖書館將自建的特色資源上傳至數據中心發布使用，全方位實現設備和資源的網絡共享，為全市各高校圖書館用戶提供數字資源云服務，提高了各類數字資源的利用率，為溫州市高校教學、科研和學科建設以及地方文化建設提供高效率、全方位的數字文獻信息保障與服務。

2.2 溫州市中小學云圖書館項目建設

云圖書館是云計算在圖書館應用的一種具體形式，是通過互聯網向用戶提供服務的虛擬圖書館，是圖書館現代化的重要標志，也是教育現代化的重要組成部分。它把分散的圖書信息資源跨地域、跨平臺、跨網絡實現匯集，極大地減少用戶獲得優質數字教育資源的成本，提高資源利用率和應用效益。

溫州市中小學圖書館圖書借閱依然靠手工登記，絕大部分沒有圖書自動化管理系統，無法準確統計供教育主管部門分析決策的本館圖書館藏量、借閱量等數據；沒有按照國家書目著錄標準進行MARC數據編目，不能與財政部門的國有資產管理系統進行對接。部分采用小型自動化管理系統的中小學圖書館，由于版本接口不一致，不能聯網實現數據共享，也沒有嚴格的數據備份與安全措施，存在嚴重的數據安全隱患。

為了加強文獻資源的信息化管理與規范化建設，構建一個服務于全市中小學圖書館用戶的安全、高效、穩定、經濟的數字圖書館云服務平臺，溫州市教育局下屬的教育裝備管理中心與溫州大學圖書館合作開展《基于云計算的溫州市中小學云圖書館平臺構建與實現》項目建設，由教育局進行軟硬件投入，溫州大學圖書館負責云圖書館平臺的設計、開發、實施和維護，并負責對溫州市中小學圖書館工作人員進行培訓，其中部分中小學圖書館負責圖書數據的錄入。溫州市中小學云圖書館云服務器配置利用ⅤMware虛擬機管理軟件，將物理的服務器配置成虛擬化應用服務器，而每一個虛擬服務器從功能、性能和操作方式上，等同于傳統的單臺物理服務器。在虛擬服務器上安裝配置操作系統，打破應用對資源的獨占，具有敏捷、動態、彈性等特征，每個物理服務器就變身成為服務器上的虛擬機，從而大大提高資源利用率，降低了成本，提高系統的靈活性和快速響應，實現了服務器虛擬架構的整合。各個圖書館不需要任何的部署成本，只需花少量的成本申請云圖書館所提供的相關服務即可。溫州市中小學云圖書館云服務器，設置在溫州大學圖書館的中心機房內，由機房的技術人員負責維護。云服務器采用服務器機群模式，一旦云中的某臺服務器出現故障，其他服務器將快速切換為圖書館用戶提供服務，使整個云圖書館服務不受任何影響。

溫州市中小學云圖書館包括紙質圖書信息化管理、電子圖書提供和電子書包打造。各個圖書館按照教育局免費分配的用戶名和密碼，通過溫州市教育城域網登錄“http://wz.cloudlib.cn”云圖書館免費使用。教育主管部門可通過“云圖書館決策支持系統”實時的數據查詢和統計工作，進行數據挖掘和分析，為全市中小學的圖書資源規劃和管理提供決策參考，各個圖書館可通過“云圖書館自動化管理系統”實現圖書的采訪、編目、流通、閱覽及查詢等的標準化管理和服務。

溫州市中小學云圖書館為全市的中小學圖書館師生提供了低成本投入、使用方便快捷、安全可靠性高的個性化圖書館云服務，解決了那些規模較小的中小學圖書館經費緊張、設備落后、技術人員匱乏等發展瓶頸問題，對于加快偏遠地區的中小學圖書館建設，實現教育資源公平配置有很大的促進作用。

2.3 溫州地區圖書館聯盟的云計算服務中心的構建

溫州地區圖書館的數據云存儲中心和溫州市中小學云圖書館組合構建了溫州地區圖書館聯盟的云計算服務中心，更好的實現了溫州市數字圖書館信息資源的云共享，進一步提高業務系統的穩定性，降低了各圖書館用戶的運行維護成本。溫州地區圖書館聯盟的云計算服務中心拓撲圖如下圖所示。

3 圖書館應用云計算技術應注意的問題

隨著云計算在圖書館的進一步應用與推廣，圖書館享受應用云計算帶來的便利的同時，還應考慮云計算使用帶來的各種問題，如信息安全、技術標準、收費標準、知識產權等。

（1）信息安全問題。圖書館云共享建設時需建設兩個云共享數據存儲服務中心，主存儲中心和備份云存儲中心，兩者以負載均衡方式工作，并定期由主中心向備份中心進行數據備份遷移。當主存儲中心受網絡安全因素影響停止工作時，備份中心能保障圖書館云共享存儲中心的數據安全，保證云服務不被中斷。云服務商應采用目前最為先進的虛擬化海量存儲技術來管理和存儲數據資源，各圖書館也要對館藏各種數據資源做好及時備份，對于一些重要的私有的涉密信息最好能夠利用自己的設備進行備份。［5］

（2）技術標準問題。在設計云圖書館基礎架構時，各成員館之間必須制定有關的信息資源共建共享協議，對資源共享權限等問題進行仔細研究與討論，制定切實可行的統一技術標準和有效的數據備份和恢復方案。在使用云共享的信息資源時，可以根據用戶不同的需求，將其劃分為若干個等級，嚴格控制用戶對共享資源的訪問權限，并進行用戶身份認證的訪問控制管理，以保障數據安全；提高云共享信息資源的威脅監測能力，在云共享的信息資源傳輸中采用數據加密技術。［6］

（3）收費標準問題。在制定圖書館信息資源共建共享模式云計算的計費方式時，我們可以借鑒成功經驗，參考基礎架構成本折算、數據的存儲量、計算量、存儲時間等方面來制定收費標準。

（4）知識產權問題。知識產權問題是數字資源建設過程中必須面對的問題。無論在數字資源信息采集、信息處理還是信息傳遞過程中，都潛在各種知識產權風險因素，云計算聯盟應針對可能引起的知識產權糾紛做深入的研究，制定相適應的知識產權風險評估指標體系，完善相關的法律依據，從根本上解決知識產權問題，以切實保證圖書館的權益不受損害。

云計算在圖書館的應用，帶動了數字圖書館海量數據存儲的突破性發展，有力地推動了圖書館聯盟成員館之間的信息資源共享，改進了圖書館的服務方式，提升了服務效果，更廣泛地發揮了圖書館聯盟的作用。云圖書館是未來圖書館信息化建設的基礎架構和發展趨勢，它可以向各種類型圖書館提供所需的信息化服務。目前，云計算在數字圖書館的應用還處在探索發展階段，在應用過程中會遇到各種各樣的問題，需要不斷的技術改進。隨著云計算技術逐漸成熟，云計算在圖書館各領域更加廣泛的應用，必將使我國數字圖書館的發展進入一個嶄新的歷史階段。

圖溫州地區圖書館聯盟的云計算服務中心拓撲

［1］趙杰．云計算環境下圖書館信息資源共建共享模式初探［J］．情報雜志，2010（2）：185－187.

［2］黃勝國．云計算技術在圖書館中的應用研究［J］.現代情報，2012（2）：107－110.

［3］蔣麗艷．基于云計算的圖書館信息平臺的構建［J］.現代情報，2011（8）：47－51.

［4］傘紅，王濤．圖書館的云計算中心建設——以湖北省圖書館為例［J］．圖書館雜志，2012（12）：68－71.

［5］尤春花．云計算環境下圖書館信息資源共享的挑戰與對策［J］．圖書與情報，2011（8）：66－68.

［6］王長全，等．云計算環境下數字圖書館信息資源安全策略研究［J］．情報雜志，2010（3）：184－186，161．

G250.72；G259.23

A

1005－8214（2014）06－0092－04

鄒晴楓（1981－），男，工程師，碩士，計算機技術專業，研究方向：計算機應用。

2013－12－31

本文系浙江省教育廳科研項目“圖書館網絡安全防御體系的研究與構建”（項目編號：Y201326505）階段性研究成果。

［責任編輯］菊秋芳