云計算背景下數字圖書館面臨的主要問題及其解決辦法

楊茜

摘要：隨著計算機和數據庫技術的發展，數字圖書館應運而生。數字圖書館具有的資源豐富、使用簡便、網絡共享等特點，使其越來越受到用戶的歡迎。科學技術的進步迎來了云時代，以分布式處理、并行處理、虛擬化和網絡計算等處理方式為特點的云計算在互聯網上實現，為數字圖書館提供了新的發展方向。本文通過分析云計算的內涵和當前我國數字圖書館建設運行過程中存在的問題，提出基于云計算背景下相應的解決方法。

關鍵詞：云計算；數字圖書館；信息安全；資源共享

隨著網絡技術、計算機技術的高速發展和應用推廣，信息化逐漸滲透到各個領域，且其表現形式呈現多元化發展，這一現象同樣體現在數字圖書館領域。傳統的信息服務難以跟上時代腳步，自新興的、廣受關注的云計算技術推出以來，基于云計算構建數字圖書館已經越來越受到業界的關注。1997年，我國數字圖書館建設開始新的篇章，并將“中國試驗型數字圖書館”作為國家重點科技項目，以推動數字圖書館的建設發展。近些年，我國數字圖書館建設理論和實踐均取得了較大進展，同時數字圖書館的內涵也在不斷拓展。

1、云計算的內涵

云計算是信息技術產業發展到一定階段的產物，它是通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源，將分布式處理、并行處理、虛擬化和網絡計算以及互聯網結合起來的一種新型信息資源提供模式。

通過云計算，用戶不必擔心數據的安全性，可以放心地將數字資源存儲在云端。由于云計算具備動態擴展、伸縮特性，隨著用戶的不斷增長，云計算可以根據不斷對系統進行擴展。此外，云計算的物理資源利用率高，使得其運行管理成本大幅度降低，使其在數字圖書館構建中擁有非常好的性能價格比。2數字圖書館的特點

數字圖書館是一道沒有圍墻的圖書館，是高新技術發展的產物，涉及到數字化技術、網絡技術、數據庫技術、數據挖掘技術等眾多領域。它是一種集分布式的、面向對象的、與平臺無關的一整套數字化資源的集合。數字圖書館的形式已經超出了傳統紙質或其他非數字介質為存儲媒介的圖書館，它將文本、圖像、音頻、期刊、科學數據等集合起來，通過整理加工、再組織，從位圖形式的頁面到經SGML編碼的特殊文本文件，用戶可以通過網絡方便快捷地查閱所需信息資料。

2.1 占用空間小且不易損壞

傳統圖書館往往需要良好的環境和較大的空間保存圖書資料，傳統圖書資料易磨損，難以長久有效保存。而數字圖書館具有占用空間小的存儲特點，相比傳統圖書館有著極大優勢，將珍貴書籍資料存儲在光盤或硬盤中，使其不致因翻閱過多或保存過久而損壞，同時所占用的物理資源相對較少。

2.2 信息查閱檢索方便且傳遞迅速

傳統圖書館的基礎設施相對固定，需要到指定地點才可以查閱資料，且查閱程序較為復雜，檢索效率不高。而依托于高速、便捷的互聯網的數字圖書館，可以使使用者省時省力地在網絡上查閱所需信息，同時區別于傳統圖書館的檢索查閱程序，使用者只需通過電腦輕擊鼠標、登錄網站注冊后，在網站上檢索關鍵詞，就可以達到自己的目的，這極大地方便了使用者。

2.3 資源共享

傳統圖書館的“一本書、一人看”的特點，使傳統信息資料的利用率較低，而借助于互聯網的“共享”特點，數字圖書館突破了這一限制，一本書或一份珍貴材料可以同時供給多人查閱，實現了資源共享，提高了資源利用率。

3、我國數字圖書館目前存在的問題及其相應對策

3.1 技術問題及其應對方法

技術支持是建設數字圖書館的基礎條件之一。數字化技術、導航技術、遠程訪問技術、存儲技術、搜索技術等都是設計構建數字圖書館過程中不可回避的技術問題，同時信息管理問題、信息安全問題以及版權問題等也是必須考慮的重要問題。數字圖書館的終端設備往往以電腦為主，而要保證圖書館長久順利運行，就必須花費大量物力、財力對終端升級、更新、維護。而引入云計算技術，采用大規模分布式處理技術和虛擬化技術等高新網絡技術，可以將多個相同功能的服務器虛擬化一個個虛擬服務器，以形成邏輯意義上的服務器群，同時向外部提供資源訪問接口，這就解決了以往數字圖書館的問題，極大地節省了人力、物力、財力，更是充分地發揮出數字化圖書資源共享的優勢。雖然引入云計算技術構建數字圖書館會遇到各種問題，同時，我國數字圖書館起步較晚，這就更需要不斷地吸收發達國家的最新的技術成果，并加以改造，開發出具有我國特色的、自主知識產權的信息網絡平臺。

3.2 硬件、軟件建設投入問題及其應對辦法

資金支持是數字圖書館建設事業必不可少的物質條件，資金不足是我國數字圖書館近十幾年發展過程中遇到的最突出的問題。數字圖書館發展中存在重硬件設施投入、輕軟件開發，以及忽略軟件與設備更新是否相適應等問題。雖然近年來數字圖書館建設加大了對基礎設施的投入，但軟件開發、維護等方面的財力投入、人員投入同樣需要加大，這就大大加重了建設數字圖書館的經濟負擔。因此，需要建立統一的基礎設施采購體系及其使用規劃，以盡可能減少基礎設施資源重復建設現象。還需要確定正確的、合理的投資策略，以保證數字圖書館正常健康地、順利地運行。同時，可以根據數字圖書館當前或未來所需的硬件功能要求，借助云計算技術對硬件性能要求低且云計算集群服務支持的冗余特性，統一對設備進行管理部署，共同構建基礎設施。這樣可以盡可能地降低云計算圖書館的建設運行費用。此外，在建設數字圖書館過程中，可以廣開門路，吸引社會團體、個人等資金，逐步形成以政府投放為主、社會各界參與的多元投資體系，同時為資金投入方和技術擁有者提供優惠政策，才可能為數字圖書館建設運行提供更多的資金和技術保障。

3.3 安全問題及其應對方法

伴隨計算機技術的快速發展、應用推廣，數字圖書館面臨著日益增多的計算機病毒帶來的安全問題。2008年相關部門總結發現我國計算機病毒的三大特征：病毒制造的模塊化、專業化以及病毒“運營”模式的互聯網化。具有這些特征的攻擊性病毒讓數字圖書館的網絡管理與維護更加復雜，也使得用戶的數據安全面臨風險。云計算背景下，數字圖書館的數據實行集中儲存、統一管理、分配資源、均衡負載、控制安全、實時監控，使得用戶數據在最大限度內得到安全保障。

雖然云計算能夠為圖書館提供較好的安全保障，但建設運行維護過程中，也應當注重數據庫備份和恢復工作，用虛擬化的海量存儲技術進行管理，利用云計算的校驗技術和鏡像技術進行容錯分析，在兩套不同的設備中維護相同數據，以避免因為設備受損而無法訪問數據的現象發生。

3.4 受眾層面不廣及其應對方法

我國目前階段數字圖書館的信息服務內容和手段較為單一，服務大多都是參考咨詢、聯機目錄查詢、文獻檢索等，服務方式較為被動。而隨著用戶越來越廣泛的需求，數字圖書館的傳統服務越來越難以吸引不同研究方向、更多層次的用戶，而這給云計算背景下數字圖書館的發展提供了新的思路。

云計算數字圖書館只需根據自身的需求，通過購買云服務商的云服務，或與其他圖書館、組織機構聯合開發云計算平臺，再重組服務模塊，為用戶提供軟件服務接口，就可以實現業務升級和信息服務共建共享。從用戶層面來看，因為云計算數字圖書館的云服務端可以對信息資源和用戶配置信息進行實時保存，這極大地滿足了不同學科、不同層次的用戶的信息需求，讓用戶能夠享受到針對性強、特色多樣的信息檢索、知識挖掘、數據分析等服務，這樣就可以吸引更多的用戶群體，給數字圖書館未來多元化的發展提供契機。

3.5 區域建設問題及其應對方法

我國不同區域的經濟、政治、文化存在一定差異，相應的資源配置、網絡建設發展程度、數字圖書館的建設腳步也存在差異。因而不同區域的珍貴圖書資源就無法實現共享，這樣造成了珍稀資源的浪費。推動區域數字圖書館建設，共建統一的圖書館平臺，不僅能夠實現資源共享，而且能夠更多地推動區域文化的融合。

實際上，云計算數字圖書館在建設過程中應充分考慮我國圖書館數量多、分布廣、資源豐富、區域歷史地理環境不同等諸多特點，以及不同圖書館對文獻整理難度、技術要求和標準不同的特點，當地政府應予以更多的支持，以信息傳播的方式，將具有特色的數字圖書傳播給其他區域，以聯合共建數字圖書館。

3.6 版權問題及其應對方法

互聯網時代知識共享帶來的版權矛盾日益突出，這也體現在數字圖書館的建設發展過程中，同時這也是限制數字圖書館進一步發展提升的重要因素。云時代的到來，需要更多地思考當前如何在云計算數字圖書館的建設、運行中更為有效地保護知識產權，這是不可回避的問題。云計算數字圖書館的版權保護主要體現在網絡技術、數字技術等方面。建立較為健全的、行之有效的版權保護體系，明確版權各方的法律關系、權利、義務等，將會加快推進我國云計算數字圖書館的建設腳步，一定程度上可以保障數字圖書館更加平穩、順利地運行發展。

4、小結

云計算技術為數字圖書館的發展提供了一種全新模式，以用戶需求為主體的服務內容、方式呈多樣化發展。但要真正地實現從傳統數字圖書館向云計算數字圖書館的轉變，還需要更好地引用云計算技術，解決現有云計算技術應用中存在的問題，同時不斷吸收發達國家的先進經驗和技術成果，促進我國數字圖書館的整體服務功能和市場競爭力逐步提升。