基于云計算環(huán)境的數(shù)字圖書館云服務(wù)模式構(gòu)建*

付 佳 閆 實

（1.牡丹江醫(yī)學(xué)院圖書館；2.牡丹江醫(yī)學(xué)院信息技術(shù)中心，黑龍江 牡丹江 157011）

1 傳統(tǒng)圖書館服務(wù)模式存在的問題

1.1 個性化服務(wù)存在局限

傳統(tǒng)圖書館信息服務(wù)存在內(nèi)容重復(fù)、形式單一的問題，雖然圖書館均建立了完備的書目數(shù)據(jù)庫，館藏資源也越來越豐富，但是信息服務(wù)的內(nèi)容還停留在館情介紹、網(wǎng)上閱覽、書刊檢索等方面，無法真正實現(xiàn)對特殊用戶的針對性服務(wù)。現(xiàn)階段很多圖書館使用的“圖書館管理集成系統(tǒng)”還不具備定制個性服務(wù)的功能，必須另外建設(shè)個性化的用戶軟件平臺才能滿足用戶的需要，這個過程需要投入大量的硬件及軟件設(shè)備，包括相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施與人力資源。再者，不同圖書館選擇的數(shù)據(jù)供應(yīng)商、軟硬件系統(tǒng)、運行環(huán)境有所不同，數(shù)據(jù)庫的編碼結(jié)構(gòu)、訪問接口、表達(dá)方式存在差異，相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫的檢索界面支持的檢索語言及檢索算符等也各不相同，用戶在切換、登錄不同數(shù)據(jù)庫時需要花費較多的時間與精力。檢索的不便使得圖書館之間資源共享的程度受到較大影響。

1.2 服務(wù)系統(tǒng)存在問題

1.2.1 集成系統(tǒng)售后服務(wù)不完善

圖書館服務(wù)過程中，一些基本業(yè)務(wù)及相關(guān)信息咨詢服務(wù)均是通過管理集成系統(tǒng)來實現(xiàn)的，但是現(xiàn)實情況中，系統(tǒng)軟件開發(fā)商水平不等，所提供的售后服務(wù)也參差不齊，一些開發(fā)商僅提供電話售后，有些則是網(wǎng)絡(luò)咨詢，受成本、人力等各種主觀、客觀因素的影響，很少有軟件開發(fā)商提供現(xiàn)場全程售后服務(wù)，所以圖書館就必須招聘專業(yè)的系統(tǒng)管理員對圖書館集成系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與二次開發(fā)。但是系統(tǒng)管理員個人水平也有所不同，并存在較大的流動性，故無法從根本上保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與可靠性，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)損壞或丟失的問題，則會造成難以彌補的后果。

1.2.2 館藏資源建設(shè)冗余

20世紀(jì)末計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入一個高峰期，相應(yīng)的，圖書館在數(shù)字資源的開發(fā)與建設(shè)方面也進(jìn)入一個迅速發(fā)展的階段，各個圖書館開始了館藏資源數(shù)字化發(fā)展的進(jìn)程，很多圖書館均購進(jìn)了大量的數(shù)據(jù)庫。盡管數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用與發(fā)展大大豐富了圖書館的館藏資源，提高了資源的利用率，但也存在數(shù)字資源與紙質(zhì)資源重復(fù)建設(shè)的問題，因為圖書館數(shù)據(jù)過于龐大，無法逐一進(jìn)行查重、對照，從而導(dǎo)致館藏資源建設(shè)冗余、建設(shè)成本增加。

1.2.3 資源共建共享沒有實現(xiàn)

圖書館會通過大量采購期刊書籍而通過達(dá)標(biāo)，更多圖書館側(cè)重于追求“大而全”或者“小而全”，而忽略了資源的共建共享。當(dāng)然，導(dǎo)致該問題出現(xiàn)的根本原因之一在于體制，但館與館之間的利益博弈也是不容忽視的原因，所以圖書館聯(lián)盟建設(shè)還存在實際上的困難。盡管區(qū)域性資源共建共享可以很大程度上節(jié)約資源，但仍然存在浪費國家人力、物力、財力的資源重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象。

2 圖書館云服務(wù)概述

云計算的概念是2006年由谷歌首次提出，從而發(fā)展為IT領(lǐng)域的一大研究熱點，谷歌、亞馬遜、微軟、IBM等IT巨頭均在云計算技術(shù)的開發(fā)及產(chǎn)品的普及方面投入重金。但是直到現(xiàn)在各界專業(yè)、學(xué)者還未就云計算的概念達(dá)成共識。IBM認(rèn)為云計算是通過服務(wù)的形式利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向用戶提供數(shù)字資源及相關(guān)應(yīng)用，其屬于基礎(chǔ)架構(gòu)管理方法論的一種，從某種程度上講，云計算是一個虛擬的數(shù)字資源池，其為用戶提供了一種全新的數(shù)字資源服務(wù)模式，其所包含的大量的計算資源可以實現(xiàn)高度虛擬化資源的動態(tài)建設(shè)。而谷歌則認(rèn)為云計算是以公開標(biāo)準(zhǔn)、公開服務(wù)為基礎(chǔ)使互聯(lián)網(wǎng)成為每個網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)據(jù)處理中心，通過云服務(wù)用戶可享受到數(shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。而微軟則認(rèn)為云計算是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的虛擬資源服務(wù)，其體現(xiàn)出動態(tài)性、可擴(kuò)展性的特點，總體上屬于一種計算行為。維基則認(rèn)為云計算是網(wǎng)絡(luò)計算的新標(biāo)簽，其使用公用計算實現(xiàn)計算資源的共享，云計算是依靠個人設(shè)備樹立用戶應(yīng)用程序之外的另外一種選擇。綜合各個具有代表性的結(jié)論可知，云計算是一項綜合性技術(shù)，其包括并行計算、網(wǎng)格計算、效用計算、分布式計算等多種計算方式，并集成了傳統(tǒng)的計算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、負(fù)載均衡等。利用云計算計算，可以將多個計算機(jī)實體整合在一起，利用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)一個強(qiáng)大的“超級計算機(jī)”，再利用SaaS、PaaS、IaaS等先進(jìn)的商業(yè)模式，將這一強(qiáng)大的計算能力分布至每個用戶終端，大型數(shù)據(jù)管理中心主要負(fù)責(zé)服務(wù)器的維護(hù)與管理，而互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器集群則主要負(fù)責(zé)進(jìn)行個人計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理，在分配計算資源過程中與用戶的實際需要密切結(jié)合，將這一“超級計算機(jī)”的效果及作用充分發(fā)揮出來。

3 構(gòu)建數(shù)字圖書館云服務(wù)模式

3.1 云圖書館服務(wù)平臺架構(gòu)

基于讀者云閱讀服務(wù)及體驗的角度而言，云計算環(huán)境下數(shù)字圖書館云服務(wù)包括3種模式，即IaaS、PaaS、SaaS，通過圖1可直觀看出3種服務(wù)模式的層次架構(gòu)、關(guān)系及功能結(jié)構(gòu)。

圖1 基于云計算的數(shù)字圖書館云服務(wù)模式

圖1中IaaS層是圖書館云服務(wù)模式中的最底層，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，主要由相關(guān)硬件設(shè)施組成，包括云計算集群設(shè)備、云存儲集群設(shè)備、云網(wǎng)絡(luò)傳輸管理設(shè)備及云物理資源管理服務(wù)器等。云服務(wù)商利用虛擬化技術(shù)把云基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)存、操作系統(tǒng)、I/O設(shè)備、存儲及計算能力集中在一起，成為一個虛擬的資源池，其主要作用是為用戶提供基礎(chǔ)資源，包括計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)及單機(jī)操作系統(tǒng)，通過遠(yuǎn)程訪問用戶可便捷地使用資源，只需按照云資源的實際用量支付相關(guān)費用即可。IaaS服務(wù)對象主要是圖書館系統(tǒng)管理員，主要服務(wù)內(nèi)容包括物理資源池管理及調(diào)度、資源監(jiān)控與負(fù)載管理、數(shù)據(jù)管理、云資源的部署及安全管理、資源計費管理等。

PaaS是以IaaS服務(wù)為基礎(chǔ)的底層服務(wù)，平臺即服務(wù)。向用戶提供一個云應(yīng)用開發(fā)平臺，用戶可在通過該平臺享受到云服務(wù)開發(fā)商提供的各類服務(wù)，包括應(yīng)用設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)、應(yīng)用測試及應(yīng)用托管等。整個過程中的第三方設(shè)計商無需購買開發(fā)平臺所需的服務(wù)程序及生產(chǎn)服務(wù)器的硬件設(shè)備，只需向云服務(wù)開發(fā)商租用一個PaaS平臺即可，通過互聯(lián)網(wǎng)可以在該平臺上進(jìn)行應(yīng)用軟件的設(shè)計、測試及應(yīng)用部署，不僅內(nèi)容豐富、功能強(qiáng)大，而且成本更低，可以實現(xiàn)用戶專屬的“私人定制”。當(dāng)然圖書館在租用PaaS時，必須對其開發(fā)環(huán)境的兼容性及友好性進(jìn)行重點考察，評估其實際的開發(fā)功能與服務(wù)內(nèi)容是否可保證云資源分配的最優(yōu)化，突發(fā)流量控制是否合理，以保證云資源使用過程中的精細(xì)化及計費的準(zhǔn)確性。

SaaS是以IaaS或PaaS平臺應(yīng)用服務(wù)為基礎(chǔ)，其是面向讀者提供云閱讀應(yīng)用軟件服務(wù)，圖書館租賃云服務(wù)后即可通過互聯(lián)網(wǎng)將云閱讀應(yīng)用傳輸給讀者，讀者只需根據(jù)服務(wù)水平協(xié)議利用網(wǎng)絡(luò)獲取軟件即可，無需在終端上另行安裝閱讀軟件。SaaS服務(wù)內(nèi)容包括圖書館系統(tǒng)管理監(jiān)控、辦公自動化、讀者博客及空間應(yīng)用、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)會議、網(wǎng)絡(luò)傳真、在線殺毒等各種應(yīng)用，且讀者可基于公開協(xié)議利用互聯(lián)網(wǎng)任意訪問，該服務(wù)模式體現(xiàn)出較強(qiáng)的安全性，可實現(xiàn)云資源的動態(tài)伸縮，可擴(kuò)展性強(qiáng)且成本低。

3.2 以讀者需求為核心的服務(wù)模式

3.2.1 保證云服務(wù)平臺的安全性

云安全保證網(wǎng)絡(luò)信息安全的全新手段，其集并行處理、網(wǎng)格計算、未知病毒行為判斷等技術(shù)及概念于一體，通過客戶端監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)軟件行為異常，獲取木馬及其他惡意程序的最新信息，經(jīng)過自動分析與處理后，再將解決方案分發(fā)至客戶端。云安全服務(wù)器可以分析掛馬網(wǎng)站的信息、用戶所面臨的威脅，從而對互聯(lián)網(wǎng)中的整體安全形勢有宏觀、及時、全面、準(zhǔn)確的了解。而且工程師還可以在分析海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對未來某個時期內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)安全的發(fā)展趨勢做出預(yù)測。對于圖書館而言，基于云服務(wù)模式下，其不僅是云安全服務(wù)的直接受益者，更要在自身系統(tǒng)管理中體現(xiàn)出云安全的核心理念與技術(shù)原理；系統(tǒng)平臺、硬件設(shè)施、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)存儲等均可以通過“租賃”的方式獲得，因此圖書館可以將服務(wù)的重點放在為用戶提供高附加值的知識型服務(wù)，從而實現(xiàn)知識化服務(wù)的轉(zhuǎn)變，而知識化服務(wù)需要讀者在高效滿足顯性知識需求的基礎(chǔ)上主動挖掘隱性知識，由此可見，圖書館要將讀者的使用記錄實時、準(zhǔn)確地挖掘出來，以提高圖書館的動態(tài)數(shù)據(jù)處理能力。

3.2.2 智能化管理技術(shù)

圖書館云服務(wù)過程中，海量數(shù)據(jù)的傳輸、存儲及安全管理是核心內(nèi)容，會對圖書館云系統(tǒng)的服務(wù)效率產(chǎn)生決定性影響，因此要加強(qiáng)云系統(tǒng)I/O設(shè)施的智能化管理平臺建設(shè)，對云存儲空間中靜態(tài)數(shù)據(jù)與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)動態(tài)數(shù)據(jù)加強(qiáng)管理，縮短內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、響應(yīng)及處理的時間。智能化管理系統(tǒng)還要對關(guān)鍵設(shè)備的工作指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常則自動啟動報警功能。根據(jù)云中心存儲架構(gòu)的特點對數(shù)據(jù)存儲策略及保護(hù)模式進(jìn)行調(diào)整，將云中心系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲量控制在合理范圍；針對核心與一般數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)化與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、長期保存數(shù)據(jù)與短期保留數(shù)據(jù)、訪問頻率不同的數(shù)據(jù)等，必須采取不同的管理策略；核心數(shù)據(jù)可以采用數(shù)據(jù)冗余存儲技術(shù)，存儲介質(zhì)的安全性可以保證；及時刪除重復(fù)數(shù)據(jù)，減少系統(tǒng)中可能發(fā)生的存儲熱區(qū)，緩解系統(tǒng)存儲壓力。此外，還可以在云圖書館中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其包括人工智能、RFID、自動傳感、傳感適配、網(wǎng)絡(luò)通信等，可以對資源、能力、管理、服務(wù)等進(jìn)行智能化的識別、跟蹤、監(jiān)測與定位，以滿足云圖書館所需的相關(guān)技術(shù)要求，實現(xiàn)真正意義上的“智能云圖書館”。

3.2.3 突出云服務(wù)平臺的主導(dǎo)作用

一方面要將讀者的力量充分發(fā)揮出來，引導(dǎo)其共同推動圖書館云服務(wù)的發(fā)展與完善。基于Web2.0環(huán)境下，讀者不僅是圖書館資源的利用者，也是創(chuàng)造者，其在資源建設(shè)方面的優(yōu)勢十分突出。圖書館要充分重視用戶的作用，通過相應(yīng)的激勵機(jī)制引導(dǎo)讀者進(jìn)行資源及應(yīng)用程序的開發(fā)，在體驗云服務(wù)的同時提出優(yōu)化建議；圖書館還可將云服務(wù)嵌入讀者的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，使其無障礙體驗云服務(wù)，再利用讀者的“口碑營銷”策略提高云服務(wù)的利用率。

另一方面，讀者需求會對圖書館服務(wù)內(nèi)容及服務(wù)形式起到?jīng)Q定性作用，因此圖書館要基于讀者需求對自身的服務(wù)結(jié)構(gòu)做出調(diào)整。基于云環(huán)境下，圖書館要將讀者信息服務(wù)作為工作的重點內(nèi)容，在深入了解讀者的潛在需求及個性化需求的基礎(chǔ)上，利用云平臺為其提供個性化、一站式的創(chuàng)新服務(wù)，具體內(nèi)容包括信息傳遞、專家交流、科研指導(dǎo)、興趣培訓(xùn)等，不斷拓展圖書館的發(fā)展空間，不斷提升圖書館的社會價值。

3.2.4 強(qiáng)化SaaS系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)的集成度與服務(wù)功能

SaaS系統(tǒng)平臺的主要服務(wù)對象即圖書館管理員及廣大讀者，其通過提供各類應(yīng)用軟件服務(wù)來提高圖書館的工作效率，從而提高讀者滿意度，由此可見，云計算環(huán)境下SaaS平臺不僅包含眾多軟件模塊，實現(xiàn)高度集成，而且不同的應(yīng)用軟件之間的資源分配與調(diào)度也是一個復(fù)雜的過程，從而對系統(tǒng)的運行效率產(chǎn)生直接影響，所以SaaS平臺必須具備較強(qiáng)的平臺結(jié)構(gòu)集成度，才能以用戶需求為核心進(jìn)行自由組合與擴(kuò)展。基于閱讀應(yīng)用服務(wù)需求加強(qiáng)SaaS平臺的功能建設(shè)，充分分析讀者的閱讀需求、閱讀行為特點、閱讀服務(wù)規(guī)程及滿意度評價等指標(biāo)，進(jìn)行對應(yīng)功能的開發(fā)與設(shè)計，以保證SaaS平臺讀者個性化閱讀活動的綜合保障力。此外，還要建立一個高效的SaaS資源部署監(jiān)測系統(tǒng)，根據(jù)實際監(jiān)測數(shù)據(jù)實時調(diào)整資源分配與調(diào)度，以保證管理的靈活性，從而促進(jìn)平臺高效運營。

4 結(jié)語

在圖書館中采用云計算技術(shù)進(jìn)行“云服務(wù)”，從某種程度上講是圖書館服務(wù)模式的重大變革，其不僅實現(xiàn)了服務(wù)模式、知識創(chuàng)新模式的轉(zhuǎn)換，而且圖書館傳統(tǒng)服務(wù)模式所面臨的問題也得到了有效解決，再者由于云計算技術(shù)的應(yīng)用大幅降低了社會的能源消耗，這在無形中也提高了圖書館的社會效益。不過由于圖書館界關(guān)于云服務(wù)的研究尚處于初級階段，理論上不夠成熟，實踐上也存在諸多現(xiàn)實問題，后續(xù)的研究空間還非常大，但仍不可否認(rèn)，其對整個數(shù)字圖書館的建設(shè)與發(fā)展是其他技術(shù)無法望其項背的。因此要加強(qiáng)對云圖書館的深入研究，在探索中發(fā)展、進(jìn)步，為未來大規(guī)模云圖書館產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

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