基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系研究

孟一奇

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基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系研究

孟一奇

黑龍江中醫藥大學圖書館，黑龍江 哈爾濱 150040

為了應對快速變化的互聯網環境，提高圖書館館藏資源的安全性，文章對基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系進行了研究。文章介紹了云技術的分類及其原理；從支持多種智能終端、支持本地網絡運算、安全適用性3個方面，分析了數字圖書館館藏資源安全保障體系的功能需求；從系統框架、網絡協議、虛擬環境3個方面對其構建方式進行了闡述；通過圖書館數字資源授權訪問服務、電子閱覽室服務、館員自動化辦公服務3項應用，探究了該體系在數字圖書館的應用實踐。

云存儲技術；數字圖書館；安全保障體系；應用實踐

面對快速變化的互聯網環境，數字資源的安全需要有效保障，而網絡病毒的侵擾以及不成熟、不完善的服務系統，使數字圖書館在館藏資源安全保障方面往往力不從心。為此，我國部分圖書館引入云存儲技術，打造館藏資源安全保障體系，試圖為館藏資源提供安全保障，實現館藏資源安全存儲[1]。云存儲技術是在云計算（cloud computing）基礎上發展形成的新技術，是面向網絡空間大規模數據應用的一種新興存儲技術，幫助互聯網企業解決海量數據資源的存儲難題。在體系上，云存儲技術是指通過大規模網絡集群應用、網絡技術及分布式存儲系統，將網絡空間中的大量存儲設備通過系統軟件集合起來，協同工作，向外提供數據存儲服務及系統訪問的功能系統[2]。

1 云存儲技術的分類及原理

1.1 云存儲技術分類

云存儲技術面向用戶及企業提供服務的方式包括云計算綜合類產品，如便攜式移動“云”、企業“云”、智能交互“云”及滿足社交軟件（QQ、微信、微博）海量數據存儲應用的計算“云”。云存儲技術主要面向互聯網企業及政府機構提供云計算服務，包括云存儲、云空間、云訪問、云測試、云開發等，借助分布式存儲體系或云計算系統為企業用戶提供大規模數據存儲服務，解決企業存儲空間不足的問題。云測試、云開發是基于計算機創造的虛擬環境進行的軟件測試與開發服務，依托云計算系統在“云端”進行，幫助企業降低軟件開發測試成本[3]。

1.2 云存儲技術原理

云存儲技術是分布式處理、并行處理和網格計算相結合的產物，劃分為業務應用層、訪問接口層、管理調度層、存儲層4個部分（見表1），根據互聯網的運行特點，將網絡空間龐大的計算處理程序拆分成若干個子程序，再將各子程序分布處理到多部服務器組成的龐大運算網絡中，經過分析計算后，回傳給用戶。結合云存儲技術，網絡服務商在數秒內處理大量信息資源，達到與“超級計算機”相同的數據處理規模，為用戶在短時間內提供大量網絡服務，針對用戶的回訪和對外服務，在系統中提供專門的訪問接口，保障存儲數據的安全，設定專門的權限，方便用戶隨時提取有價值的資源[4]。

表1 數字圖書館云存儲技術原理

2 基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系的功能需求

基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源保障體系具有廣闊的應用場景，目前眾多服務商紛紛投入到云存儲技術研究中，并推出了眾多云存儲技術產品。我國部分圖書館也著手對該技術進行研究，旨在利用云存儲技術全面加強館藏資源保障體系建設。數字圖書館若想基于云存儲技術構建合理的館藏資源保障體系，不僅要了解云技術產品的市場服務情況，還要關注基于云技術數字圖書館館藏資源保障體系的功能需求。

2.1 支持多種智能終端

數字圖書館應用云存儲技術主要為館藏資源存儲創造便利條件，保障館藏資源安全。數字圖書館傳統館藏資源保障體系主要應用自建數據庫或實體存儲的方式建設，依靠管理制度及用戶身份驗證提供安全保障，分為實體借閱與電子文獻獲取2種模式，用戶多依靠電子終端自行下載文獻，也可將其看作是用戶服務終端。但這種終端服務模式的建設，需要圖書館設置大量服務端口，且不同的服務端口具有不同的應用標準。但服務終端面向的用戶類型不同，應用的操作系統種類眾多，受到硬件條件的限制，很難針對用戶服務端口進行統一管理[5]。雖然后期數字圖書館用戶服務體系的建設實現了各種應用端口標準的統一，但面對海量的館藏資源實現分類管理給圖書館員帶來了較大的工作壓力，對圖書館員的信息技能也具有較高的要求。由此，數字圖書館迫切需要云存儲技術，實現館藏資源云存儲與服務端口的統一管理，消除不同端口的功能差異，對館藏資源實現安全管理，對資源進行統一分配，提高館藏資源利用的靈活性，使用戶獲取館藏資源更為便捷。

2.2 支持本地網絡運算

基于云存儲技術數字圖書館館藏資源保障體系建設并非是數字圖書館與云存儲技術簡單相加，需要結合本地用戶群與數字網絡及云服務器進行整合，支持本地網絡運算。數字圖書館的云服務器要合理調動本地網絡中軟硬件資源，并且使用本地服務網絡時，對各類館藏資源實現分布式存儲，增強數字圖書館的終端服務能力，減少數字圖書館的運行載荷壓力。數字圖書館應用云存儲技術時，要考慮到云計算與數字系統的銜接情況，分析云計算能否與第三方服務設備有效對接，能否被圖書館二次開發使用，是否滿足用戶便捷獲取館藏資源需求，是否具備較強云計算能力。只有在滿足上述這些條件時，才能發揮云存儲技術的優勢，實現對數字圖書館館藏資源的安全保障[6]。

2.3 安全適用性

基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系應具有安全適用性，便于技術人員維護。對于數字圖書館而言，云存儲技術實現對館藏資源的分布式存儲與安全管理，適用于不同種類館藏資源的存儲。系統設置應簡單實用，具有清晰的操作流程與規范。對用戶而言，基于云存儲技術的館藏資源保障體系能更為有效地保護個人隱私，安全性較高。在資源安全防護方面，數字圖書館基于云存儲技術對重要館藏資源通過數字化加密方式，保障其存儲與獲取安全。在館藏資源利用方面，用戶使用資源具有便捷的程序，能借助智能終端便捷獲取資源。同時，館藏資源保障體系具有良好的系統管理功能，在支持外部控件功能延伸的同時，也能有效促進數據傳輸，限制外部數據流的進入，保障資源在傳輸過程中的安全，加強對數據傳輸的安全防護。

3 基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系的構建方式

云存儲技術改變了數字圖書館傳統館藏資源存儲模式，實現了館藏資源的分布式存儲與安全管理，借助多種智能終端使用戶便捷地獲取館藏資源。數字圖書館基于云存儲技術建立館藏資源保障體系，就要利用該技術完善系統框架，設置云計算虛擬環境，并引入相關網絡服務協議。

3.1 系統框架

基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系的系統架構，是指對相關的硬件設備、服務器、軟件設備、網絡資源進行整合設計。系統架構的實現，一方面可以利用云存儲技術實現對用戶服務的保障，另一方面可以開發云技術產品，優化圖書館數字管理設備，為滿足用戶的專業化資源需求提供保障。典型的云存儲技術平臺分為云平臺和云終端2個部分，對不同的軟硬件實現針對性管理，部分終端還可支持用戶的額外服務（見圖1）。

圖1 數字圖書館館藏資源保障體系的系統框架

系統架構中的各個云產品的功能不同，它們實現數據的高效存儲、計算與輸出，對館藏資源進行分布式存儲和處理，提高了系統的抗風險能力，去除冗余數據，提高數字圖書館的使用性能。

3.2 網絡協議

數字圖書館借助網絡協議使自身的云存儲平臺與本地網絡實現對接，實現云端與客戶端之間的數據傳輸，保障了館藏資源存儲的安全性和有效性。數據傳輸內容涵蓋影音圖像資料及數字信號，是數字圖書館館藏資源保障體系運作的前提與基礎，網絡協議內容關系到圖書館用戶的服務體驗。不同數據層之間的網絡傳輸協議以及依靠云存儲實現的數據管理協議，在用戶使用云平臺方面有差異，在使用過程中表現出不同的功能與效果。借助云傳輸協議，圖書館云平臺與本地服務器連接，實現對館藏資源的封裝、壓縮、加密與遠程傳輸。

3.3 虛擬環境

數字圖書館館藏資源安全保障體系的核心是虛擬環境的設置，實現云存儲及數據云的信息傳輸需要大量應用虛擬機技術，使用虛擬機創設虛擬環境，為云服務提供保障。目前常用的虛擬機技術包括微軟的Hyper-V、VMwarevSphere等。數字圖書館可以利用Hyper-V建立虛擬機，在滿足全面使用動態資源的基礎上，對虛擬機中的云平臺進行管理，使虛擬機與本地服務網絡對接，依托虛擬環境為用戶提供云服務，使用戶便捷獲取館藏資源[7]。

4 基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系的應用實踐

云存儲技術在數字圖書館的應用，為館藏資源安全提供了保障，解決了長期困擾圖書館員資源安全管理的問題，使用云平臺對館藏資源進行統一管理，提高館藏資源存儲效率。云存儲技術分為GB（千兆）級、TB（千千兆）級等多種方式，數字圖書館需要根據自身館藏資源規模選擇使用。

4.1 數字資源授權訪問服務

數字圖書館的傳統信息資源服務，大多采用IP授權的方式，這要求圖書館要購置價格昂貴的代理系統，若用戶缺乏授權訪問賬號也難以快速獲取資源，而這類系統除計算機終端外其他設備無法使用。基于云存儲技術館藏資源保障體系的設置改變了這種服務方式，建立了數字圖書館云服務平臺。用戶可以利用任何智能設備，如個人計算機、智能手機，在互聯網環境下訪問數字圖書館云平臺，獲得虛擬化館藏資源。在這個過程中，用戶只需要根據本地網絡服務協議，下載安裝相應的客戶端就可訪問數字圖書館云平臺，跳過了服務授權環節，資源獲取更為便捷。

4.2 電子閱覽室服務

基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系為圖書館面向用戶提供電子閱覽室服務創造了有利條件。數字圖書館在建立云平臺后，用戶可以在任用場館內計算機終端訪問館藏資源，或者通過圖書館提供的電子閱覽室，使用數字圖書館云平臺獲取虛擬資源。用戶還可以在圖書館的協同下，足不出戶建立云閱讀模式，依托個人計算機授權，隨時隨地訪問圖書館云平臺，獲取資源。傳統的電子閱覽室服務需要數字圖書館付出較高的維護成本和經費支出，在電子閱覽室維護過程中，還經常會出現設備損壞及人員不足的現象。依托云存儲技術建立的數字圖書館館藏資源安全保障體系，只需在相關的電子閱覽室系統建立云平臺，使用虛擬機技術，構建虛擬云環境，就能實現對電子閱覽設備的檢查與維護，對館藏資源也能及時更新，維護館藏資源安全[8]。

4.3 館員自動化辦公服務

數字圖書館作為重要的社會信息服務機構，長期以來以用戶的信息獲取作為自身的發展使命，忽視了員工的基本工作條件及辦公需求，再加上部分數字圖書館資金短缺，人力資源不足，使得很多館內的硬件設備資源老化，在使用過程中經常發生故障，影響了員工的辦公效率。基于云存儲技術的館藏資源安全保障體系，為員工實現基于云平臺的自動化辦公提供了可能，相對于傳統的辦公模式具有明顯優勢。圖書館工作人員可以自帶設備與數字網絡對接，本身又具有良好的工作體驗，可以為用戶提供線上云服務，及時為用戶提供館藏資源。同時館藏資源安全保障體系實現了對館藏資源的優化配置，建立了相對自由開放的安全保存體系，降低了圖書館館藏資源的儲存成本，使圖書館員的工作更具靈活性。

5 小結

基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系，使用虛擬機技術構建虛擬云環境，設置網絡服務協議，進行授權訪問，滿足了復雜信息環境下數字圖書館館藏資源安全存儲的需要，極大提高了數字圖書館資源利用效率，降低了數字圖書館館藏資源的管存成本。云存儲技術為數字圖書館實現館藏資源的有效管理提供了靈活的方式，符合移動互聯網時代用戶的個性化資源獲取習慣，加強了數字圖書館與用戶之間的聯系。

[1]王倩.云存儲技術在數字圖書館館藏資源長期保存中的應用研究[J].農業圖書情報學刊,2018,30(10):55-58.

[2]鄺耿力.基于HDFS的圖書館特色數字資源云存儲系統及其改進策略研究[J].情報探索,2017(12):80-83.

[3]劉亞莉.大數據環境下數字圖書館信息服務資源整合存儲策略研究[J].河南圖書館學刊,2017,37(11):90-91.

[4]萬德美.針對區域圖書館數字特色資源的分布式云存儲研究[J].農業圖書情報學刊,2018,30(4):36-40.

[5]蔣繼平,袁振麗.圖書館云存儲國內研究現狀分析[J].圖書情報研究,2017(1):59-64.

[6]袁曉戎.云存儲技術的數字圖書館信息資源存儲架構模型分析[J].自動化與儀器儀表,2016(6):154-155.

[7]童忠勇.國家數字圖書館特色資源云平臺的建設與實踐[J].國家圖書館學刊,2018(5):99-105.

[8]黃鯤翔.數字圖書館云存儲技術服務安全問題及解決策略[J].圖書館學刊,2018(7):125-129.

Study on Security Assurance System of Collection Resources of Digital Libraries Based on Cloud Storage Technology

MENG Yi-qi

(Library of Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine, Harbin 150040, China)

In order to cope with the rapidly changing Internet environment and improve the security of library collection resources, this article studied the security assurance system of digital library collection resources based on cloud storage technology, introduced the classification and principles of cloud technology, and analyzed the functional requirements of security assurance system of collection resources of digital libraries from the aspects of supporting multiple intelligent terminals, supporting local network computing and security applicability. Then it expounded its construction mode from the aspects of system framework, network protocol and virtual environment, and explored the application practice of the system in digital libraries from digital resource authorization access services, electronic reading room services and librarian automated services.

cloud storage technology; digital libraries; security assurance system; application practice

10.3969/j.issn.2095-5707.2019.02.001

G250.76

A

2095-5707(2019)02-0001-04

2016年黑龍江省高校圖工委項目（2015-B-132）

孟一奇，E-mail: aaeszx@163.com

孟?奇.基于云存儲技術的數字圖書館館藏資源安全保障體系研究[J].中國中醫藥圖書情報雜志,2019,43(2):1-4.

2018-12-16

2018-12-28

編輯：魏民