云計算技術在國內外圖書館應用現狀

□文/楊宇環 張 敏

（陜西科技大學 陜西·西安）

隨著計算機和互聯網技術的發展，云計算技術應運而生。其所具有的優越性能和低成本的特點，受到IT企業的重視，同時也受到了各國政府的重視。作為信息儲存和利用的重要組織圖書館也勢必加入到云計算的研究和應用中。現代圖書館所提供的信息已不局限于紙質文獻的借閱，還包括文字、圖像、音頻、視頻等數字信息的瀏覽和獲取。因此，現代圖書館對計算機和網絡技術的應用將成為圖書館建設的重要因素和發展趨勢。

一、云計算

（一）云計算的基本理論。云計算是一種商業計算模型，它將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上，使用戶能夠按需獲取計算能力、存儲空間和信息服務。云計算是一種IT基礎設施與服務的交付和使用模式，將會深刻地影響未來互聯網的運作和服務模式。

云計算的服務類型可分為三類:將基礎設施作為服務（IaaS）、將平臺作為服務（PaaS）、將軟件作為服務（SaaS）。IaaS為用戶提供具有計算能力和存儲空間的硬件資源，用戶可以根據需要動態地申請和釋放資源，并按使用量付費。PaaS為用戶提供應用程序的運行環境。SaaS為用戶提供具有特定功能的應用軟件的服務。

云計算具有超大規模、虛擬化、高可靠性、動態擴展性和使用費低廉的特性。

1、超大規模。云計算是由幾十萬臺、幾百萬臺的計算機組成的計算機集群，具有極強的計算能力。對用戶可提供的計算能力幾乎是無限的。

2、虛擬化。用戶申請的服務在云中運行，但用戶并不知道在程序運行的具體地址，也無需知道。同時，用戶可在任意地點和各種終端上申請服務。

3、高可靠性和動態擴展性。云計算采用數據多副本容錯、計算節點同構可換等措施來提高可靠性。云計算的規模可通過動態伸縮來滿足應用和用戶規模增長的需要。

4、費用低廉。由于云計算的構成特性以及自動化的數據管理使得云計算的構建和管理成本遠低于傳統技術投入，同時云計算具有的公用性和通用性使得云資源的利用率大幅提高。用戶可以按需使用、按需付費，并且可以使用低配置的終端來實現應用，而無需自行建構服務器。

Google、亞馬遜、IBM、微軟和雅虎在世界各地已經建立了云計算中心，并為用戶提供基于不同平臺的各種類型的服務。云計算的建設和應用也得到了各國政府的大力支持。

（二）云計算應用。云計算能夠為企業或者機構提供簡便易行、低成本、按需支付的IT設施和應用。在云計算環境中，企業特別是中小企業將有能力和資金利用計算機互聯網所帶來的超強能力，開展自己的業務。

Amazon是提供云計算服務的領導企業，主要的云服務類型有彈性計算云（E－lastic Computer Cloud，EC2），簡單存儲服務（Simple Storage Service，S3），簡單隊列服務（Simple Queue Service，SQS）和 SimpleDB，這些服務之間密切協作，共同提供在云中存儲、處理和查詢數據的能力。

微軟（Microsoft）的云計算服務平臺為Azure Services Platform，該平臺為個人或企業用戶提供應用程序的構建。允許用戶在Microsoft的在線計算平臺上構建軟件程序時建立用戶身份、管理工作流，同步數據以及執行其他功能。Windows Azure是基于云計算的操作系統，該服務允許用戶運行Windows應用程序和使用Microsoft的數據中心存儲文件和數據的操作系統。

隨著云計算技術的發展和應用，對互聯網和計算機技術有著深度依賴的現代圖書館業逐步將云計算技術應用于圖書館的建設和運營中。

二、國外圖書館應用云計算現狀

圖書館應用云計算技術的領導者當屬美國聯機計算機圖書館中心OCLC（Online Computer Library Center）。OCLC成立于1967年，是一家提供計算機圖書館服務的非營利性會員制研究機構，其宗旨是實現促進世界信息訪問和減少圖書館成本這一公共目標。現有會員圖書館72，000多家，遍布世界170個國家和地區。OCLC現已建成五大數據中心，美國兩個，澳大利亞悉尼和英國倫敦、加拿大多倫多市各一個。OCLC通過Worldshare平臺并且基于Worldcat數據庫為遍布歐洲、澳大利亞、非洲和美國的5，000多家圖書館提供本地部署且基于網絡的圖書館管理系統。

Worldcat是OCLC的在線編目聯合目錄，可以搜索112個國家的圖書館，包括近9，000家圖書館的書目數據，是世界最大的聯機書目數據庫。OCLC及其成員圖書館相互協作，建立并維護WorldCat這一世界上最大的在線圖書館資源搜索數據庫。通過共享數據驅動的合作網絡，進行諸如采購、編目、資源共享、館藏管理等操作。該項目被認為是圖書館應用云計算的開端。

OCLCWorldShare應用與服務提供了一種全新的方式來合作管理圖書館工作流程，包括集成的獲取、編目、流通、用戶管理、資源共享和電子資源管理。該應用消除了傳統運營方式的弊端，以全新高效的方式進行圖書館管理，使圖書館能夠擺脫本地硬件和軟件條件的束縛而把更多精力用于服務用戶和社區。

WorldCat館藏分析（WorldCat Collection Analysis）是一項基于網絡的服務，根據WorldCat數據庫中的館藏信息，對圖書館提供分析和比較。WorldCat Selection通過優化圖書館的新資料挑選和訂購過程，交付相應的WorldCat記錄，為會員節約時間和金錢。

美國Dura Cloud項目是檢測云計算技術在維持數字內容的保存時間和被訪問的有效性的一項云計算研究。由美國國會圖書館和Dura Space公司共同參與試驗，紐約公共圖書館和生物多樣性歷史文獻圖書館也參與其中。

俄亥俄州圖書館與信息合作網（Ohio Library And Information Network，Ohio LINK）使用了亞馬遜的云計算服務，主要使用云計算服務進行公共數字資源的管理。匹茲堡大學的圖書館網站托管在亞馬遜的彈性計算云（EC2）上，并且使用亞馬遜的S3服務備份圖書館集成系統，并將數字館藏資源的管理依托在亞馬遜的彈性計算云（EC2）上。

加州理工學院圖書館使用Google公司提供的云服務應用進行圖書館部分信息的管理。例如，運用Google Docs服務收集圖書館與用戶進行互動的信息，使用Google Analytics來獲取其他圖書館目錄、相關網站的數據信息。Google Docs是Google推出的一款在線辦公軟件，可以進行文檔、表格、幻燈片的管理和使用，并可以通過互聯網與其他用戶共享。Google Analytics是一項免費的Web分析軟件，該軟件能夠提供詳細豐富的圖表式報告，可以進行用戶需求的分析，從而更好地為用戶提供服務。

美國東部州立大學將圖書館流通數據庫和政府出版物管理數據庫放在Google App Engine上。在Google運行環境下使用互聯網上的應用服務，用戶也可以運行自己的應用程序，而不需要管理服務器的運行。用戶在使用Google App Engine服務時，只需為使用的服務付費。

三、我國圖書館應用云計算現狀

中國圖書館界應用云計算技術的典范首推由中國高等教育文獻保障系統CALIS（China Academic Library Information System）承擔的分布式中國高等教育數字圖書館系統三期項目。該項目在建設中提出結合云計算、SaaS、WebZ.O、SOA等技術打造CALIS數字圖書館云戰略。CALIS云服務平臺被稱為Nebula平臺，該平臺可以為各高校圖書館提供本地化的私有云方案，并可構建多級的CALIS云服務中心。

CALIS云平臺包括四個部分，即CALIS數字圖書館公共服務平臺（構建CALIS云服務中心）；CALIS數字圖書館SaaS（Software as Service）服務平臺，為圖書館提供SaaS服務；數字圖書館本地服務平臺，包括本地應用基礎平臺和本地應用系統；CALIS云聯邦服務平臺，集成不同的圖書館本地服務、CALIS公共服務以及第三方公共服務。

CALIS數字圖書館云服務平臺適合于構建大型分布式的公共數字圖書館服務網絡，能將分布在互聯網中各個圖書館的資源和服務整合成為一個整體，形成一個可控的自適應的新型服務體系，通過對各種服務進行動態管理和分配，來滿足不同層次和規模的數字圖書館需求，支持館際透明的協作和服務獲取，支持各館用戶的聚合與參與，支持多館協作的社會化網絡的構建，支持多館資源的共建和共享，具有自適應擴展的能力。CALIS數字圖書館云服務平臺的系統架構以SOA（Service-Oriented Architecture）規范為基礎，以OSGi標準對各個服務進行統一封裝，為服務提供者提供統一的服務發布功能，為服務使用者和提供者之間提供統一的通信方式。CALIS數字圖書館云服務平臺的服務功能分為五個層次:基礎層、開發層、核心服務和通用服務層、應用層、門戶層。CALIS數字圖書館云服務平臺能提供標準化、低成本、自適應、可擴展的數字圖書館統一服務和集成解決方案，為CALIS及其成員館提供了靈活的部署和應用方式，既能滿足CALIS構建公有云服務中心的需要，也能滿足圖書館構建私有云服務的需要，還能實現對這兩類服務云的整合。

廣州圖創開發有限公司推出的Interlib圖書館自動化管理系統應用了云計算技術。該系統通過互聯網或城網絡把區域內各個圖書館聯合起來，構成一個區域性的虛擬圖書館群，從而建立了一個基于區域圖書館群的電子化、數字化、網絡化的虛擬信息服務平臺，終端用戶不需要安裝任何軟件即可實現所有圖書館業務工作，同時通過開放的體系結構，能夠實現與國內外其他圖書館資源共建共享的目標。

2010年7月20日，盛大文學正式推出了“云中圖書館”。“云中圖書館”是基于互聯網云計算技術的互動、智能、開放的電子圖書館。該平臺利用強大的云計算能力，提供了良好的交互功能，能便捷地實現作者、讀者、評論者和分享者的互動。讀者可以通過“評論、分享、推薦”等功能使作品增加附加內容，并互相分享閱讀體會，進過閱讀體會的集成，可以為其他讀者提供閱讀參考和指南。

“云中圖書館”可以在多種終端（如PC機、電子書、手機）上使用，能夠實現一處訂閱、處處閱讀，并且為保護作品的版權，該平臺設計了一套完善的版權保護系統。

四、研究總結

從以上圖書館應用云計算技術的案例可以得出以下幾點發展特點:

（一）政府的推動與資助將極大地促進圖書館應用云計算技術的進程。美國的OCLC、Dura Cloud項目等眾多云計算項目都受到了美國政府的資金資助和技術支持。我國的CALIS數字圖書館云服務平臺則完全是由政府主導下的云計算應用該項目。

（二）圖書館之間的戰略聯合和共建共享機制是圖書館應用云計算技術的重要模式。OCLC和CALIS的云計算平臺都采用了共建共享的機制，其成員圖書館在獲得資源和服務的同時，必須向組織貢獻自己的部分或全部資源。

（三）依賴于互聯網技術發展狀況。圖書館云計算項目必須通過互聯網和計算機等基礎設施為用戶提供服務。因此，其發展狀況依賴于當地互聯網的發展程度和應用范圍。但同時，云計算技術能夠提供低成本的計算能力和軟件使用費用，將會增加互聯網用戶數量，從而促進互聯網技術的發展。

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