圖書館應用云計算技術的若干問題研究

張博

摘 要： 云計算技術應用在圖書館中是新時期的發展趨勢，云計算是基于互聯網的一種新型技術，具有獨特的特點和技術支持，有超大的存儲能力和超快的運算速度，提供更方便的服務。本文對云計算的概念、優勢進行大體的介紹，分析云計算技術在國內外的應用現狀及其在圖書館中應用的現狀，發現一些實際出現在圖書館中的一些問題，并且針對實際情況提出合理化的幾點建議，為云計算技術更好的應用在圖書館中奠定一定的基礎。在云計算技術的推動下，圖書館會做出合理規劃適應時代的步伐，并且發揮更大的作用滿足用戶的需求。

關鍵詞： 云計算 技術應用 圖書館技術

1.云計算的概述

1.1云計算的含義。

根據不同的單位或者機構的研究者，云計算（Cloud Computing）的定義沒有一個統一的標準。

國外的IBM公司認為，云計算是一個虛擬化的計算機資源池，主要凸顯出它的虛擬化特點，是用于描述平臺及應用程序類型的一個術語，是一種新的信息技術資源提供模式。[1]Google則認為，云計算是以公開的標準和服務為基礎，以互聯網為中心，為用戶提供快速、安全、便捷的數據存儲和網絡計算的新的互聯網服務方式，使互聯網成為網絡數據中心和計算中心，每個用戶都可以方便地運用。

國內的一些學者就云計算的定義也沒有達成共識，劉煒認為：云計算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。魏志鵬等認為，云計算是一種基于互聯網的超級計算模式，即把分布在各種服務器個人電腦甚至移動電話和其他設備上的大量軟硬件資源和應用服務集中在一起，協同工作。[1]

關于云計算的概念有很多版本，且都從理論和實踐上介紹了云計算的特性與功用。云計算是一種基于因特網的超級計算模式，用超大計算機群替代單機或者局域網機群來進行資源的管理與服務，云用戶只需要利用終端設備進入系統接口，進行數據信息的獲取、存儲、計算，所需數據庫資源的利用，等等。

1.2云計算的優越性。

1.2.1存儲能力強，運算速度快。

云計算將計算和數據分布在大量的分布式計算機上，云海中成千上萬的計算機提供強大的計算能力，完成傳統單臺計算機根本無法完成的計算任務。同時，云海中的計算機具有龐大的數據存儲空間。

通過一定的方式或程序應用，云計算技術可以通過數十萬乃至百萬的普通計算機之間的聯合，提供超強的并且可以與超級計算機相抗衡的計算能力，使用戶完成單臺計算機根本無法完成的任務。在稱為計算機群的“云”中，當用戶在互聯網上提交自己的查詢需要時，云計算模式中的程序將會調用其包含的成千上萬的計算機，在互聯網上通過一些移動終端設備等獲取用戶自己的需求。而不用用戶本人的計算機獲取或者用其他終端設備獲取。云服務的速度特別快，超過普通計算機的幾十萬倍以上，極大地方便用戶獲取所需的信息。

1.2.2使用成本低。

在使用云計算的過程中，用戶只需要花費很少的錢和云服務商商量租用的價格，并且不需要顧慮一些設備和IT產品的質量問題，用戶只需要花費租用價格，其他的問題都由云服務商來承擔。用戶必須得用自己的終端設備來享受云服務商提供的資源和知識信息等，不僅節省系統資源的建設、保養維護和有關軟件的購買、升級成本，而且減少更多的人力資源和時間的耗費。

1.2.3操作簡單。

在使用云計算的過程中，重要的數據內容存儲在“云?！敝?，云服務商提供的服務是以用戶為中心，具有較強的資源靈活性（用戶可以按照自己的時間段購買云服務商的處理設備，按天購買或者按月購買都可以）。它還兼容很多的計算機操作系統和各類檔格式，設備的要求不高，用戶可以在任何地點、任何時間運用某種方便快捷的方式通過各種設備獲取需要的數據和信息。

1.2.4數據信息安全的保障。

在云計算技術中，云服務商把存儲的數據依托一個或多個數據中心集中的管理和檢測數據的安全。存儲的數據由專業的數據管理人員統一管理其資源分配、負載的均衡、軟件的部署、安全的監測等。從云服務商的用戶角度看，他們只能看到系統的界面和服務接口，用戶就像上互聯網使用自己的計算機一樣方便，這樣極大地保障了用戶的數據安全。

1.3國內外應用云計算的現狀。

1.3.1國外云計算應用的現狀。

在國外，云計算技術主要以美國為中心，包括政府主導和企業建設兩部分，政府主導的云計算中心由國家財政提供運營支持，面向的是政府的IT系統，借助云計算的技術來壓縮政府在IT方面的支出。美國政府除了自建系統外，還大量采購谷歌、亞馬遜等公司的成熟業務作為電子政務的補充。[3]美國主導的云計算發展的企業，包括互聯網公司IT公司、電信運營商等都在產業鏈中占據合適的位置。如谷歌、IBM、亞馬遜等，主要提供業務的是互聯網公司和電信運營商、谷歌、IBM、亞馬遜等。其中谷歌和亞馬遜是最早提出云計算概念的公司，也是最早推出云業務的公司。但這兩家公司的云計算出發點各有不同，亞馬遜的發展動力是來自挖掘內部潛力，而谷歌則是降低運行成本。這兩條是云計算發展的基礎。

1.3.1.1國外云服務技術的應用。

Google當數最大的云計算的使用者。Google地球、地圖、Gmail、Docs等也同樣使用這些基礎設施。Google已經允許第三方在Google的云計算中，通過Google App Engine運行大型并行應用程序，對于圖書館界來說，可以大大擴展館際互借的領域，并且提供廣泛的發展平臺。[2]IBM公司推出了“改變游戲規則”的“藍云”計算平臺，為客戶帶來即買即用的與云計算平臺。IBM還新提出了“物聯網云”和“分析云”的概念，物聯網云可以為物聯網應用提供海量的計算和存儲資源供統一的數據存儲格式和數據處理及分析手段，還提供應用集成的接口，大大簡化應用服務過程，降低交付成本。[2]這項技術應用到圖書館界可以方便館藏信息的存儲與管理，簡化館藏資源的交易程序，同時也降低管理成本。不過與云計算相比，還是欠缺服務的質量安全的保障。IBM分析云為用戶提供創新的智能解決方案，該解決方案通過動態快速的云計算部署方式提供低成高效率的資源服務，為更多的用戶提供服務，為領導層的決策提供快速支持。分析云與圖書館界的科技查新工作相似，信息領域的部門多種多樣，交集的產生就是可以借鑒并且可以吸取經驗的地方，有助于推動科技查新的的發展與開發。亞馬遜（Amazon）使用彈性計算云（EC2）和簡單存儲服務（S3）為用戶提供計算和存儲服務。亞馬遜的云計算服務不涉及應用層面的計算，主要是基于虛擬化技術提供底層的可通過網絡訪問的存儲、計算機處理和數據庫管理系統等租用式服務。操作系統的創新為發展云技術提供基礎，對于應用云計算的各行業都提供條件。

1.3.1.2國外圖書館應用云技術的現狀。

俄亥俄州圖書館與信息合作網（Ohio Library and Information Network，簡稱Ohio LINK）正在使用亞馬遜云計算服務，托管一小部分數字公共資源。[2]

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日歷當做培訓和會議日歷，還用Google Analytics來收集網站、圖書館目錄及博客的數據。Google Docs是Google出品的一套在線辦公軟件，可以處理和搜索文檔、表格、幻燈片，并可以通過網絡和他人分享。Google Analytics是一款免費的Web分析產品，根據它提供的豐富詳盡的圖表式報告，網站管理員可以更好地了解并幫助用戶的使用行為，從而提高用戶的使用效率。[2]

哥倫比亞區公共圖書館正在使用亞馬遜的彈性計算云（EC2）服務托管它們的網站，并且還在使用亞馬遜的S3服務備份圖書館集成系統。亞馬遜的彈性計算云服務不同于Google和IBM的云計算服務平臺。它不銷售物理的云計算服務平臺，將彈性計算云建立在公司內部的大規模集群計算的平臺之上，用戶可以通過彈性計算云的網絡界面去操作在云計算平臺上運行的各個實例（Instance），而付費方式則由用戶的使用狀況決定。[2]

一般單位IT技術的基礎架構的利用率極低，而在微軟和亞馬遜的云服務基礎上發展的云計算環境具有超大規模和擴展的優勢，可以適時地應對使用猛增的情況，尤其像圖書館這樣的大型公益性機構，信息資源的大量更新與增加是避免不了的，應用云計算服務技術會根據實際情況來存儲和管理適時的信息，有效進行信息管理，減少數據冗余現象，彈性和擴展性很強。

1.3.2我國云計算應用的現狀。

在國內，云計算的發展較晚一些，大約是從2008年開始，我國的云計算使用還處于初級階段，還沒有形成規模。我國主導的云計算發展企業同美國類似，包括互聯網公司、IT公司、電信運營商等?，F在云計算技術已經運用到了部分企業單位。[3]從宏觀角度觀察，數據中心的各種系統（包括軟硬件與基礎設施）還需要大筆資源投入。要跟上信息時代的步伐，軟件技術也要不斷地升級，在一定時期內擴展性總是有所限制。從微觀的角度看，大多數人或者企事業單位對于云計算這個新興概念還不了解，甚至是在讀相關專業的研究生都對其感到陌生，需要政府及有關單位的指導與宣傳，云計算技術的應用是時代的要求，是信息技術進一步發展的基石。

1.3.2.1我國IT企業的探討。

網絡是企業IT運行的一種被使用的資源，無需自己建設，可按需獲得。從企業角度看，云計算解決了IT資源的動態需求和最終成本問題，使得IT部門可以專注于服務的提供和業務運營，提高服務的質量。云計算剝離了IT系統中與企業核心業務無關的因素（如IT基礎設施），將IT與核心業務完全融合，使企業IT服務能力與自身業務的變化相適應。例如國內的一些圖書館已經開始云服務平臺的試運行階段，云計算系統對大量的數據集進行處理、分析，向用戶提供高效的服務，節約圖書館的人力和財力，提高服務效率。全球云計算的發展速度已經加快，國內一些機構明確自己在云計算上的發展計劃，推出云計算的產品和解決方案，而越來越多的企業、政府部門和教育行業都在探求如何通過云計算為自己節省開支、提高收率。

1.3.3.2云計算在我國圖書館中的應用的現狀。

隨著信息技術的快速發展，云計算技術在國內外的應用范圍越來越廣范，圖書館界應用云計算技術也是形勢所趨。跟隨信息技術發展的步伐，更新原有的陳舊觀念和計算機程序，這樣才能更好地發揮圖書館的作用，為用戶提供效率更高的服務。國內的一些著名的圖書館界人士都在積極的研究和分析云計算技術如何在我國圖書館事業發展的基礎上得到更好的運用。目前，與云計算相關的網絡應用與服務已應用到圖書館中，例如吉林省圖書館聯盟云服務平臺的試運行。

吉林省圖書館聯盟共有成員圖書館39個，各成員通過合作開放、共建共享的方式，不僅實現了館際互借、一卡通閱、聯合參考咨詢等功能，而且推動了公共圖書館的基層網點建設，有力促進了圖書館公共性、公益性、均等性的發揮。聯盟中的高校圖書館發揮著不可忽視的作用，以東北師范大學圖書館牽頭實驗的吉林省圖書館聯盟云服務平臺，采用云計算技術，吸納云服務模式和理念的綜合性、開放式、公益性，不僅能向讀者提供國內外多館文獻資源的發現與一站式服務，而且能向讀者提供云存儲服務、云軟件服務、個人數字圖書館訂制等多項服務，更能向各聯盟成員館提供書刊管理、數字資產管理、云平臺等多項服務。該平臺為聯盟發展提供了新的契機。該平臺作為多個圖書館的“集約化管理”平臺，將實現真正意義上的資源共建、信息基礎設施和信息系統的共用、人才技術的共享，避免重復建設，大幅度地節省成員館的運行成本，為吉林省科技創新、經濟發展和社會進步提供有力的信息支撐。

通過以上對國內外云計算發展現狀的介紹可以看出，云計算技術在國外發展的比較早，有較強的技術支持和管理開發經驗，商業模式也較為清晰。而中國的云計算的發展正處于成長期，沒有成熟的商用業務，缺乏政府的引導，技術基礎和運營經驗都要向國外學習，開發研究適合我國IT事業的發展。

2.圖書館應用云計算的問題分析

OCLC（Online降Computer機Library Center，Inc.，聯機計算機圖書館中心）宣布推出“基于云的”協作型圖書館管理服務，這是圖書館使用云計算服務的第一個嘗試，也預示著圖書館又一次成為新的IT應用的弄潮兒，云計算將在圖書館領域廣泛應用。

隨著云計算的運用的發展，在未來的發展道路上，將會有更多的圖書館運用云服務，并逐步實現云服務承受者向提供者的轉變，圖書館也通過新技術的改革提高圖書館的網絡信息管理與服務的水平，還可以降低圖書館的管理和服務成本。目前云計算還處于商業應用的初級階段，云計算服務提供商還有一些問題（包括安全、標準、性能、成本、能耗等）需要更好地去解決。從云計算的技術的發展和被用戶們廣泛接受的程度看，云計算服務必將成為非常重要的基礎設施，人們也會更關注應用基于云計算平臺的應用，為了讓圖書館更好地應用云計算技術并且向更高的層次發展，圖書館員除了要關注云計算的發展外，重點要研究以下幾個問題：

2.1圖書館數據資源的選放問題。

用戶如果利用云計算技術，從理論的角度講，只要通過本地終端就可以憑借互聯網來獲得和使用圖書館的相關資源。如果將現有的圖書館電子資源放到“云”平臺上，那么現有的傳統桌面計算模式將被取代。但事實上，要安全、穩定，或者在“云”服務中斷、失效時仍能確保圖書館正常提供相關的服務，把所有的數據資源都放在“云”中是不可取的。一些常規的、重要的數據，仍然要作為“云”數據的備份繼續在本地保存。由此可見，云計算模式是在保留原有模式的基礎上，使現有的部署模式與云計算模式相融合作為現有部署模式的有效補充，而不會完全推翻圖書館現有的數據部署模式。通過對現有數據的梳理、研究和論證，圖書館方可以確立哪部分數據資源可以放到“云”中，哪部分則必須保留在現有的模式中。

2.2圖書館對云服務商的依賴問題。

圖書館應用云計算的服務管理圖書，最好的狀況是圖書館可以從不同的云服務中選擇最適合本館的應用，混合地提供最佳的服務，而不是完全地依賴于一個云服務供應商。理想狀態下是有若干互相競爭的云服務提供商，這樣圖書館就可以用拆分的方法，把本館的數據信息資源交給不同的云服務提供商，與此同時，提供商們也可以用同樣的方式為圖書館提供軟硬件、系統、平臺或者基礎設施的服務。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，又可以從不同的供應商選擇不同的服務。只有這種狀況下的云計算，圖書館才是可以接受的。如果不具備一些云提供商之間的競爭性，也不能自由地從一家服務供應商轉移到另一家，又或者轉移的成本非常高，那么圖書館對云的依賴將變得非常強，相當于被云供應商綁定。從這一點來說，OCLC推出的“Web級協作型圖書館管理服務”之所以引起圖書館界的強烈關注，其中一個很重要的因素是它基于WorldCat中大量的書目與館藏數據，具有一定的壟斷性質。當圖書館選擇云服務提供商時，一定會考慮到提供商所提供的信息技術產品服務的質量、價格和信譽等問題，更需要考慮的是是否有第二家或者更多的提供商可以替代它。如果沒有可以替代該云提供商的廠商，那么會導致服務的質量由好變壞，價格還會不斷上漲。就算是由國有企業作為云計算的企業，沒有相應的管理制度和保障，圖書館的利益也難以得到保證。解決圖書館對于云提供商的依賴問題至關重要，形成市場化的保障機制制約云提供商的謀私利的惡意行為。

2.3圖書館協議和接口軟件問題。

無論在國內還是國外，都有大大小小、形形色色的圖書館，服務器的配置和使用的操作系統是千差萬別的。為了使云計算技術更好地服務于圖書館，更完美地接入“云”中，圖書館應適時地關注云服務提供商的操作系統軟件的開發，是否有符合自己館的軟硬件或者操作系統的接入端口。也可與有關的單位合作開發適合本館具體情況的接口插件等設施。這對于云服務提供商來說是一個挑戰，對于云計算在圖書館中的應用發展是一個很有開發前景的挑戰。

2.4圖書館在信息資源共享中的版權問題。

只要各個加入云模式的圖書館在云計算模式中通過協議共享彼此的信息資源，那么“云”用戶就可以像使用本館的電子資源一樣使用他館的電子資源。當然，各個圖書館在云模式的使用中，除了方便用戶、提高信息資源共享自由度以外，也伴隨著版權糾紛的問題。因此，倡議圖書館屆商議制訂切實可行的方案，應對云計算模式下的信息資源共享中可能引起糾紛的版權問題。雖然云計算模式的應用還處在試用階段，但是它的出現在互聯網環境下圖書館信息資源中心作用的發揮帶來機遇。隨著圖書館屆對云計算技術的關注及云計算技術的日漸成熟，該技術會廣泛地應用在圖書館中，更好地發揮圖書館的作用，為廣大讀者提供更方便的服務平臺。

2.5云計算的開放性標準問題。

從云服務商的利益角度看，每個提供商都想獲得更大的利益，要實現他們IT服務之間的共享和開放是不容易的。除通過相應協議與供應商形成合同關系外，一些知名的大型企業或者領先的云服務提供商應該制定一個有利于大家的共同標準，有助于信息時代下IT技術的快速發展和壯大，不但可以更好地為圖書館服務，而且對于整個信息技術領域都是具有推動作用?，F在國內很多企業已經有意識地開始有計劃的做云計算了，包括阿里巴巴、百度等知名的互聯網廠商，可是這些企業的云計算都是“私有”的云計算，缺乏之間的兼容性，應當建立專門的云計算委員會，共同建立開放性標準，共同促進云計算發展。

制定開放性標準是很必要的，最起碼可以保證云計算的互操作性。在圖書館的行業中，對于標準的問題要更廣泛一些，程序接口的標準加入不用在編程序的可交互接口，支持數據的標準化，等等。《云計算權利宣言》對云計算的標準提出的三點要求或許可以作為企業提供云計算的評判標準。這三點要求是：第一，最好使用現有標準，而不是創立新標準；第二，有合適的標準時，應當使用開放標準，不應該使用專有標準；第三，應該使用透明的數據格式。[4]

3.圖書館應用云計算的對策

3.1在云計算環境下，加強圖書館的科學管理。

云計算在圖書館中的應用是一項新的刷新技術，圖書館應用云計算必須謹慎，對待程序管理的問題一定要慎重考慮。特別是在云計算網絡基礎設施領域，圖書館一旦使用云服務管理，則一定要對原有的計算機自動化管理信息系統進行重新部署，IT管理機制，乃至整個圖書館業務流程都要隨之改變。云計算應用于圖書館是一次新的挑戰，有關于圖書館機構與流程的變化、部門人員數量調整、館內結構的部署、圖書館對于云計算服務的質量檢測與控制手段等，對于圖書館資源的選放問題應該給予重視，互聯網技術發展的速度很快，一些計算機人員的專業水平也在迅速提高，信息資源的保護措施面臨著挑戰和威脅，在這個方面上，圖書館的責任重大，積極努力地選放資源是圖書館的首要任務，提高用戶信息的使用效率，積極努力的加強圖書館應用云計算的科學管理。

3.2在云計算環境下，確保圖書館的數據安全。

圖書館的重任在于保護信息數據的絕對完整和安全，不能有一絲缺漏。但是再先進的機構也會有出現錯誤的時候，云計算也是如此。許多研究機構認為云計算提供了可靠、安全的數據存儲中心，可是保證安全性仍是云計算存在的主要問題之一。從大體上觀察云計算是比較安全的，但是對于外部來講其實是不透明的、不清晰的。因為云計算的服務提供商并沒有對用戶給出許多細節的具體說明，如其所在地、員工情況、所采用的技術及運作方式等。也就是說云服務商提供給圖書館的一系列服務（外包業務）基本上都是以不可見為其提供計算處理或者數據存儲的服務。所以每家的服務商使用的技術是不可控的，甚至有可能某家服務商會以用戶未知的方式越權訪問讀者數據。即使采用進程隔離類的加密技術，也不能完全保證書目數據和讀者數據完好無損，這樣就難以贏得用戶的信任，圖書館的數據安全問題也就令人擔憂。所以對于云計算應用的開放性問題上有待于有關人士或者學者進行研究討論，在信息技術發展速度的今天，應盡快地提出相關方案解決這一問題。

3.3在云計算環境下，重視保護圖書館的知識產權。

用戶應當詢問云服務提供商數據是否存儲在專門管轄的位置，以及他們是否遵循當地的隱私協議和知識產權保護條款。在云計算模式中，各個加入云計算模式的圖書館之間可以通過有關的協議共享彼此的信息資源，云計算服務商可能會千方百計地利用這些數據，并以數據整合、數據挖掘、知識服務的名義使用戶數據利用合法化，進而謀取利益，侵犯知識產權。而用戶使用本館的電子資源與使用他館的電子資源都很方便，一些云服務商會利用合法的行為掌握圖書館資源的版權問題，這就可能帶來知識產權糾紛問題和侵犯用戶隱私權的風險。因此，圖書館應高度關注，在建設公共服務機構的數據庫時，應在國家宏觀政策的指導下，成立專門的云服務管理機構來負責圖書館云的建立和科學理。

4.結語

云計算技術應用在圖書館中，不僅適應時代的要求，而且提高圖書館的服務效率和質量。云計算技術在國內圖書館的應用已經開始試運行階段，出現的一些問題有的已經可以解決，例如圖書館的資源的選放任務等。但是尖端性技術問題（開放性標準、圖書館的協議和接口軟件等問題）目前還不能完全的解決，在不久的將來一定會提出好的建議應對出現的問題。隨著信息技術的快速發展，云計算技術會受到更廣泛的關注并開始應用到各個領域。通過這個課題的研究，可以了解到云計算在圖書館中應用的必要性及其在圖書館中應用的價值，進一步分析我國圖書館應用云計算技術的現狀，從而探討我國圖書館應用云計算技術如何更好地提高圖書館的管理并滿足服務現代用戶的需求。

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