基于云計算的數(shù)字圖書館建設(shè)構(gòu)想——以數(shù)字圖書館推廣工程為背景

鄧小燕

（江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院圖文信息中心，江蘇 淮安 223003）

在信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化加速發(fā)展的新形勢下，我國數(shù)字圖書館建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，數(shù)字圖書館建設(shè)和各類型數(shù)字資源庫的建設(shè)有序開展，在公共文化服務(wù)體系中發(fā)揮著越來越大的作用。 為了較好地推動全國范圍內(nèi)各級數(shù)字圖書館的建設(shè)，2011 年5 月，文化部、財政部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于實施“數(shù)字圖書館推廣工程”的通知》，決定在“十二五”期間在全國實施數(shù)字圖書館推廣工程。 通過建設(shè)分布式公共文化資源庫群，搭建以各級數(shù)字圖書館為節(jié)點的數(shù)字圖書館虛擬網(wǎng)，建設(shè)優(yōu)秀中華文化集中展示平臺、開放式信息服務(wù)平臺和國際文化交流平臺，打造基于新媒體的公共文化服務(wù)新業(yè)態(tài)，最終實現(xiàn)數(shù)字圖書館的服務(wù)惠及全民，切實保障公共文化服務(wù)的公益性、基本性、均等性、便利性，最大限度地發(fā)揮數(shù)字圖書館在文化建設(shè)中引導社會、教育人民和推動發(fā)展的功能。 作為一種通過Internet 以服務(wù)的方式提供動態(tài)的可伸縮的虛擬化的資源的計算模式，云計算的出現(xiàn)為數(shù)字圖書館虛擬網(wǎng)建設(shè)提供了新的思路，為數(shù)字圖書館推廣工程的有效實施帶來了契機。

1 數(shù)字圖書館的源起與發(fā)展

“數(shù)字圖書館”的概念源于美國數(shù)字圖書館創(chuàng)始工程，它是一個完整的系統(tǒng)，由分布式的、大規(guī)模的和有組織的數(shù)據(jù)庫和知識庫組成，讀者可以通過統(tǒng)一的檢索界面，對系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)庫和知識庫進行一致性的訪問，以獲取自己所需的資料。 如圖1 所示，美國于1993 年就開始數(shù)字圖書館的研究和建設(shè)。 2009年，世界數(shù)字圖書館建成，為全球讀者免費提供珍貴的圖書、地圖、手抄本、影片與照片等服務(wù)。

圖1 國內(nèi)外數(shù)字圖書館發(fā)展比較圖

我國于1995 年才開始關(guān)注數(shù)字圖書館的研究，經(jīng)過二十多年的發(fā)展，我國在數(shù)字圖書館理論研究、資源建設(shè)、標準體系、技術(shù)研發(fā)和數(shù)字圖書館服務(wù)等方面取得了較大的進展。我國目前已建立了國家數(shù)字圖書館、國家科技數(shù)字圖書館、中國高等教育數(shù)字圖書館等國家級數(shù)字圖書館。

2 數(shù)字圖書館推廣工程開展情況

數(shù)字圖書館推廣工程的建設(shè)目標是構(gòu)建以國家數(shù)字圖書館為中心、 各省市級數(shù)字圖書館為節(jié)點、覆蓋全國范圍的數(shù)字圖書館VPN，建設(shè)各級分布式的數(shù)字圖書館數(shù)字資源庫群，以internet、廣電網(wǎng)、電信網(wǎng)為通道，以數(shù)字電視、移動電視、手機等新的媒體設(shè)備為終端，面向公眾提供專業(yè)化、多樣性、多層次的服務(wù)，從而全面提升全國各級圖書館的信息服務(wù)與信息保障能力，形成圖書館信息化時代服務(wù)的新業(yè)態(tài)。經(jīng)過兩年多的推廣，很多省級與地市級圖書館加入了數(shù)字圖書館推廣工程。

圖2 數(shù)字圖書館推廣工程區(qū)域開展現(xiàn)狀

經(jīng)過統(tǒng)計調(diào)研，截止到2012 年底，東部地區(qū)有4 省43 個市加入了數(shù)字圖書館推廣工程；中部地區(qū)有5 省41 個市加入了數(shù)字圖書館推廣工程； 西部地區(qū)有9 省49 個市加入了數(shù)字圖書館推廣工程。 由圖2可知，各級圖書館逐步重視數(shù)字圖書館的建設(shè)工程，并且各級區(qū)域圖書館在數(shù)字圖書館建設(shè)工作上也取得了卓有成效的進展：(1)部分省級圖書館的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)接入寬帶達到千兆，并建成了省內(nèi)VPN，使得基礎(chǔ)設(shè)施條件不斷提高。 （2）各級數(shù)字圖書館建設(shè)已經(jīng)覆蓋了internet、廣電網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等；服務(wù)終端已包含了電腦、手機、電視、ipad、觸摸屏、手持閱讀器等終端，使得圖書館在數(shù)字化時代的服務(wù)領(lǐng)域不斷得到拓展。 （3）部分圖書館的數(shù)字資源建設(shè)已初具規(guī)模，不僅具備了較高的數(shù)字資源的技術(shù)加工能力，也建成了大批具有地方科技、文化特色的專題數(shù)據(jù)庫，推進了地方的經(jīng)濟與文化建設(shè)。 （4）各級圖書館已經(jīng)積極探索擴大服務(wù)范圍，針對青少年、殘疾人等群體開設(shè)服務(wù)，使得圖書館的公共文化服務(wù)能力與日俱增。

3 云計算對數(shù)字圖書館建設(shè)帶來的挑戰(zhàn)與機遇

3.1 挑戰(zhàn)

數(shù)字圖書館是一種能夠?qū)Ａ繑?shù)字資源進行存取的資料庫，擁有多種媒體形式的數(shù)字化資源。目前，我國數(shù)字圖書館建設(shè)還存在一些問題，主要有：基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)費用偏高；數(shù)字資源存儲量的與日俱增，圖書館數(shù)據(jù)存儲管理力不夠；數(shù)字資源的重復建設(shè)、數(shù)字資源共享度差等。如何引入云計算，利用合理、較少的投入解決圖書館當前所面臨的這些問題，更好地提升圖書館在服務(wù)和資源建設(shè)等方面的能力，讓各級圖書館所擁有的數(shù)字資源能實現(xiàn)充分利用和共享，降低各館服務(wù)和管理的成本，是圖書館界無法回避的問題。

3.2 機遇

云計算以公開的標準和服務(wù)為基礎(chǔ)，以互聯(lián)網(wǎng)為中心，提供安全、快捷的網(wǎng)絡(luò)計算和數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。與傳統(tǒng)的數(shù)字存取相比較，云計算具有許多優(yōu)點。利用云端服務(wù)器，可以直接通過internet 獲取信息，就如同云狀的廣域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)一樣。云計算在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用，為數(shù)字圖書館建設(shè)帶來了良好的機遇，云數(shù)字圖書館應(yīng)運而生。 云數(shù)字圖書館是指引入了云計算技術(shù)的數(shù)字圖書館，能將分布式的圖書館的資源和服務(wù)整合為一個整體， 通過對各種服務(wù)進行動態(tài)管理和分配以滿足不同規(guī)模的數(shù)字圖書館的需求，支持透明的館際協(xié)作和服務(wù)獲取，支持各館用戶的聚合和參與，支持多館協(xié)作的社會化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的構(gòu)建，支持多個館之間資源的共享與共建。

4 云數(shù)字圖書館平臺架構(gòu)

4.1 云數(shù)字圖書館的結(jié)構(gòu)體系

云數(shù)字圖書館的建設(shè)涉及數(shù)據(jù)信息資源、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、門戶網(wǎng)站、檢索平臺以及開展各種服務(wù)的應(yīng)用軟件等。 根據(jù)云計算所能提供的服務(wù)能力以及各級圖書館、數(shù)字圖書館推廣工程現(xiàn)有的軟硬件條件，云數(shù)字圖書館的結(jié)構(gòu)體系大致上可劃分為應(yīng)用層、平臺層、數(shù)據(jù)層、基礎(chǔ)設(shè)施層和硬件虛擬化層。云計算所能提供的服務(wù)與云數(shù)字圖書館的建設(shè)對應(yīng)關(guān)系如圖3 所示。

圖3 云數(shù)字圖書館平臺架構(gòu)設(shè)計

由圖3 可知，云數(shù)字圖書館的每一層都可以使用相應(yīng)的云計算服務(wù)來構(gòu)建，并能實現(xiàn)數(shù)字圖書館所提供的相應(yīng)服務(wù)。如利用云計算技術(shù)的軟件即服務(wù)(SaaS)來構(gòu)建云數(shù)字圖書館的跨庫檢索平臺、自動化集成管理系統(tǒng)以及其他應(yīng)用軟件；利用平臺即服務(wù)(PaaS)來構(gòu)建云數(shù)字圖書館的數(shù)據(jù)庫服務(wù)以及開發(fā)應(yīng)用服務(wù)平臺；利用數(shù)據(jù)即服務(wù)(DaaS)來構(gòu)建和整合文獻數(shù)據(jù)庫資源；利用基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)構(gòu)建云數(shù)字圖書館的存儲及數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用程序；利用硬件即服務(wù)(HaaS)來構(gòu)建服務(wù)器機群，形成高效的彈性計算能力，最后形成基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的云數(shù)字圖書館。 同時，可以建設(shè)數(shù)字圖書館門戶網(wǎng)站，實現(xiàn)相應(yīng)服務(wù)欄目的管理和提供，提供云數(shù)字圖書館各項服務(wù)的對應(yīng)鏈接。

4.2 模塊設(shè)計

云數(shù)字圖書館的建設(shè)，實現(xiàn)了數(shù)字資源的加工處理、數(shù)字資源的發(fā)布與管理、版權(quán)信息的管理等功能。通過調(diào)研分析，云數(shù)字圖書館建設(shè)初期預(yù)計可建成以下功能模塊：（1）統(tǒng)一用戶管理模塊。該模塊將實現(xiàn)讀者訪問本區(qū)域資源的單點登錄，本館讀者可以自由地訪問其他館的數(shù)字資源，在為各圖書館間接增加資源量的同時，也提高了各圖書館數(shù)字資源的利用率。 （2）數(shù)字資源組織模塊。 數(shù)字資源組織模塊是數(shù)字圖書館建設(shè)的核心，實現(xiàn)對數(shù)字圖書館數(shù)字資源的組織與集中管理。 它將圖書館內(nèi)部自建和外部獲得的數(shù)據(jù)進行收集和整合，形成規(guī)范的、有序的數(shù)據(jù)資源庫。（3）文獻數(shù)字化加工模塊。文獻數(shù)字化加工是利用拍照、掃描、水印等技術(shù)手段將傳統(tǒng)紙質(zhì)文獻資源轉(zhuǎn)化為數(shù)字資源，并進行深度加工，生成元數(shù)據(jù)，之后進行關(guān)聯(lián)保存，同時提供數(shù)字成品管理功能。 （4）網(wǎng)絡(luò)文檔獲取模塊。 將網(wǎng)絡(luò)文檔保存為符合ISO 28500-2009 標準的文檔，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的長期保存。 同時該模塊集網(wǎng)絡(luò)資源的采集、保存、編目和發(fā)布與服務(wù)功能于一體，為圖書館員提供了一個流暢的網(wǎng)絡(luò)資源采編存閱的一體化平臺。 （5）資源發(fā)布與服務(wù)模塊。數(shù)字資源發(fā)布與服務(wù)模塊具有服務(wù)讀者、揭示資源功能，是用于數(shù)字信息資源管理調(diào)度和揭示的功能模塊。 該模塊對視頻、音頻、文本、圖書等多種資源進行綜合調(diào)度，使讀者以最少的操作、最短的時間獲得需要的資源服務(wù)。（6）版權(quán)信息管理模塊。版權(quán)信息管理模塊作為配套服務(wù)模塊貫穿數(shù)字資源的整個生命周期，通過對各類數(shù)字資源著作權(quán)信息的建設(shè)、維護和管理，提高數(shù)字圖書館的著作權(quán)管理水平，為整個社會在保護和使用版權(quán)方面做出重要的示范作用。

5 結(jié)束語

云計算具有成本低、綠色節(jié)能等優(yōu)勢，用戶無需負擔逐漸增加的數(shù)據(jù)管理中心的高額成本，也無需投入較多的資金來建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施。在處理海量數(shù)據(jù)時，云計算以PC 集群分布式處理方式來代替小型機加盤陣的集中處理方式，極大地降低了數(shù)據(jù)處理的成本。在云計算的環(huán)境下，數(shù)字圖書館的數(shù)字資源被存儲在云端的數(shù)以萬臺的服務(wù)器中，云用戶可以在全球范圍內(nèi)隨時隨地地獲取數(shù)字圖書館的數(shù)字資源，實現(xiàn)圖書館間的數(shù)字資源的高度共享，滿足了云用戶的信息需求。館與館之間的數(shù)字資源不再是孤立的，而是可以互相共享的。云計算還提供了對終端設(shè)備的多樣化、跨平臺支持，只要internet 通暢，云用戶就可以自由選擇、隨時訪問、按需付費，為資源共享帶來了得天獨厚的優(yōu)勢。云數(shù)字圖書館的建成，必將推動圖書館服務(wù)的歷史性變革，也將加快我國數(shù)字圖書館虛擬網(wǎng)的建設(shè)步伐。

[1] 祁自順.數(shù)字圖書館推廣工程——數(shù)字文化建設(shè)工程的新引擎[J].數(shù)字與縮微影像.2013(1):26-28.

[2] 魏大威,謝強,李丹.實施數(shù)字圖書館推廣工程:有效整合資源、全面創(chuàng)新服務(wù)[J].圖書館理論與實踐,2011(12):1-4.

[3] 劉春年,肖花.區(qū)域圖書館信息服務(wù)聯(lián)盟研究[J].情報理論與實踐.2009(9):60-63.

[4] 馮永財.圖書館云計算的應(yīng)用研究與實踐構(gòu)想[J].圖書館理論與實踐.2011(7):13-15.

[5] 王華偉.云計算技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用初探[J].情報理論與實踐.2011(8):106-108.

[6] 楊霞.利用云計算創(chuàng)新圖書館信息服務(wù)[J].情報探索,2011(1):112-114.

[7] 宋戈,魏志鵬.基于云計算的圖書館建設(shè)與服務(wù)發(fā)展[J].圖書與情報,2011(1):79-81.