云計(jì)算技術(shù)在國(guó)內(nèi)外圖書(shū)館應(yīng)用現(xiàn)狀

□文/楊宇環(huán) 張 敏

（陜西科技大學(xué) 陜西·西安）

隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。其所具有的優(yōu)越性能和低成本的特點(diǎn)，受到IT企業(yè)的重視，同時(shí)也受到了各國(guó)政府的重視。作為信息儲(chǔ)存和利用的重要組織圖書(shū)館也勢(shì)必加入到云計(jì)算的研究和應(yīng)用中?，F(xiàn)代圖書(shū)館所提供的信息已不局限于紙質(zhì)文獻(xiàn)的借閱，還包括文字、圖像、音頻、視頻等數(shù)字信息的瀏覽和獲取。因此，現(xiàn)代圖書(shū)館對(duì)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用將成為圖書(shū)館建設(shè)的重要因素和發(fā)展趨勢(shì)。

一、云計(jì)算

（一）云計(jì)算的基本理論。云計(jì)算是一種商業(yè)計(jì)算模型，它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使用戶(hù)能夠按需獲取計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)。云計(jì)算是一種IT基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)的交付和使用模式，將會(huì)深刻地影響未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作和服務(wù)模式。

云計(jì)算的服務(wù)類(lèi)型可分為三類(lèi):將基礎(chǔ)設(shè)施作為服務(wù)（IaaS）、將平臺(tái)作為服務(wù)（PaaS）、將軟件作為服務(wù)（SaaS）。IaaS為用戶(hù)提供具有計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間的硬件資源，用戶(hù)可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)地申請(qǐng)和釋放資源，并按使用量付費(fèi)。PaaS為用戶(hù)提供應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境。SaaS為用戶(hù)提供具有特定功能的應(yīng)用軟件的服務(wù)。

云計(jì)算具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性和使用費(fèi)低廉的特性。

1、超大規(guī)模。云計(jì)算是由幾十萬(wàn)臺(tái)、幾百萬(wàn)臺(tái)的計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算機(jī)集群，具有極強(qiáng)的計(jì)算能力。對(duì)用戶(hù)可提供的計(jì)算能力幾乎是無(wú)限的。

2、虛擬化。用戶(hù)申請(qǐng)的服務(wù)在云中運(yùn)行，但用戶(hù)并不知道在程序運(yùn)行的具體地址，也無(wú)需知道。同時(shí)，用戶(hù)可在任意地點(diǎn)和各種終端上申請(qǐng)服務(wù)。

3、高可靠性和動(dòng)態(tài)擴(kuò)展性。云計(jì)算采用數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可換等措施來(lái)提高可靠性。云計(jì)算的規(guī)?？赏ㄟ^(guò)動(dòng)態(tài)伸縮來(lái)滿(mǎn)足應(yīng)用和用戶(hù)規(guī)模增長(zhǎng)的需要。

4、費(fèi)用低廉。由于云計(jì)算的構(gòu)成特性以及自動(dòng)化的數(shù)據(jù)管理使得云計(jì)算的構(gòu)建和管理成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)技術(shù)投入，同時(shí)云計(jì)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(hù)可以按需使用、按需付費(fèi)，并且可以使用低配置的終端來(lái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，而無(wú)需自行建構(gòu)服務(wù)器。

Google、亞馬遜、IBM、微軟和雅虎在世界各地已經(jīng)建立了云計(jì)算中心，并為用戶(hù)提供基于不同平臺(tái)的各種類(lèi)型的服務(wù)。云計(jì)算的建設(shè)和應(yīng)用也得到了各國(guó)政府的大力支持。

（二）云計(jì)算應(yīng)用。云計(jì)算能夠?yàn)槠髽I(yè)或者機(jī)構(gòu)提供簡(jiǎn)便易行、低成本、按需支付的IT設(shè)施和應(yīng)用。在云計(jì)算環(huán)境中，企業(yè)特別是中小企業(yè)將有能力和資金利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)所帶來(lái)的超強(qiáng)能力，開(kāi)展自己的業(yè)務(wù)。

Amazon是提供云計(jì)算服務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，主要的云服務(wù)類(lèi)型有彈性計(jì)算云（E－lastic Computer Cloud，EC2），簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)（Simple Storage Service，S3），簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)（Simple Queue Service，SQS）和 SimpleDB，這些服務(wù)之間密切協(xié)作，共同提供在云中存儲(chǔ)、處理和查詢(xún)數(shù)據(jù)的能力。

微軟（Microsoft）的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)為Azure Services Platform，該平臺(tái)為個(gè)人或企業(yè)用戶(hù)提供應(yīng)用程序的構(gòu)建。允許用戶(hù)在Microsoft的在線(xiàn)計(jì)算平臺(tái)上構(gòu)建軟件程序時(shí)建立用戶(hù)身份、管理工作流，同步數(shù)據(jù)以及執(zhí)行其他功能。Windows Azure是基于云計(jì)算的操作系統(tǒng)，該服務(wù)允許用戶(hù)運(yùn)行Windows應(yīng)用程序和使用Microsoft的數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)文件和數(shù)據(jù)的操作系統(tǒng)。

隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有著深度依賴(lài)的現(xiàn)代圖書(shū)館業(yè)逐步將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于圖書(shū)館的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中。

二、國(guó)外圖書(shū)館應(yīng)用云計(jì)算現(xiàn)狀

圖書(shū)館應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者當(dāng)屬美國(guó)聯(lián)機(jī)計(jì)算機(jī)圖書(shū)館中心OCLC（Online Computer Library Center）。OCLC成立于1967年，是一家提供計(jì)算機(jī)圖書(shū)館服務(wù)的非營(yíng)利性會(huì)員制研究機(jī)構(gòu)，其宗旨是實(shí)現(xiàn)促進(jìn)世界信息訪(fǎng)問(wèn)和減少圖書(shū)館成本這一公共目標(biāo)?，F(xiàn)有會(huì)員圖書(shū)館72，000多家，遍布世界170個(gè)國(guó)家和地區(qū)。OCLC現(xiàn)已建成五大數(shù)據(jù)中心，美國(guó)兩個(gè)，澳大利亞悉尼和英國(guó)倫敦、加拿大多倫多市各一個(gè)。OCLC通過(guò)Worldshare平臺(tái)并且基于Worldcat數(shù)據(jù)庫(kù)為遍布?xì)W洲、澳大利亞、非洲和美國(guó)的5，000多家圖書(shū)館提供本地部署且基于網(wǎng)絡(luò)的圖書(shū)館管理系統(tǒng)。

Worldcat是OCLC的在線(xiàn)編目聯(lián)合目錄，可以搜索112個(gè)國(guó)家的圖書(shū)館，包括近9，000家圖書(shū)館的書(shū)目數(shù)據(jù)，是世界最大的聯(lián)機(jī)書(shū)目數(shù)據(jù)庫(kù)。OCLC及其成員圖書(shū)館相互協(xié)作，建立并維護(hù)WorldCat這一世界上最大的在線(xiàn)圖書(shū)館資源搜索數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)共享數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的合作網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行諸如采購(gòu)、編目、資源共享、館藏管理等操作。該項(xiàng)目被認(rèn)為是圖書(shū)館應(yīng)用云計(jì)算的開(kāi)端。

OCLCWorldShare應(yīng)用與服務(wù)提供了一種全新的方式來(lái)合作管理圖書(shū)館工作流程，包括集成的獲取、編目、流通、用戶(hù)管理、資源共享和電子資源管理。該應(yīng)用消除了傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)方式的弊端，以全新高效的方式進(jìn)行圖書(shū)館管理，使圖書(shū)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(wù)用戶(hù)和社區(qū)。

WorldCat館藏分析（WorldCat Collection Analysis）是一項(xiàng)基于網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，根據(jù)WorldCat數(shù)據(jù)庫(kù)中的館藏信息，對(duì)圖書(shū)館提供分析和比較。WorldCat Selection通過(guò)優(yōu)化圖書(shū)館的新資料挑選和訂購(gòu)過(guò)程，交付相應(yīng)的WorldCat記錄，為會(huì)員節(jié)約時(shí)間和金錢(qián)。

美國(guó)Dura Cloud項(xiàng)目是檢測(cè)云計(jì)算技術(shù)在維持?jǐn)?shù)字內(nèi)容的保存時(shí)間和被訪(fǎng)問(wèn)的有效性的一項(xiàng)云計(jì)算研究。由美國(guó)國(guó)會(huì)圖書(shū)館和Dura Space公司共同參與試驗(yàn)，紐約公共圖書(shū)館和生物多樣性歷史文獻(xiàn)圖書(shū)館也參與其中。

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

加州理工學(xué)院圖書(shū)館使用Google公司提供的云服務(wù)應(yīng)用進(jìn)行圖書(shū)館部分信息的管理。例如，運(yùn)用Google Docs服務(wù)收集圖書(shū)館與用戶(hù)進(jìn)行互動(dòng)的信息，使用Google Analytics來(lái)獲取其他圖書(shū)館目錄、相關(guān)網(wǎng)站的數(shù)據(jù)信息。Google Docs是Google推出的一款在線(xiàn)辦公軟件，可以進(jìn)行文檔、表格、幻燈片的管理和使用，并可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與其他用戶(hù)共享。Google Analytics是一項(xiàng)免費(fèi)的Web分析軟件，該軟件能夠提供詳細(xì)豐富的圖表式報(bào)告，可以進(jìn)行用戶(hù)需求的分析，從而更好地為用戶(hù)提供服務(wù)。

美國(guó)東部州立大學(xué)將圖書(shū)館流通數(shù)據(jù)庫(kù)和政府出版物管理數(shù)據(jù)庫(kù)放在Google App Engine上。在Google運(yùn)行環(huán)境下使用互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用服務(wù)，用戶(hù)也可以運(yùn)行自己的應(yīng)用程序，而不需要管理服務(wù)器的運(yùn)行。用戶(hù)在使用Google App Engine服務(wù)時(shí)，只需為使用的服務(wù)付費(fèi)。

三、我國(guó)圖書(shū)館應(yīng)用云計(jì)算現(xiàn)狀

中國(guó)圖書(shū)館界應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的典范首推由中國(guó)高等教育文獻(xiàn)保障系統(tǒng)CALIS（China Academic Library Information System）承擔(dān)的分布式中國(guó)高等教育數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)三期項(xiàng)目。該項(xiàng)目在建設(shè)中提出結(jié)合云計(jì)算、SaaS、WebZ.O、SOA等技術(shù)打造CALIS數(shù)字圖書(shū)館云戰(zhàn)略。CALIS云服務(wù)平臺(tái)被稱(chēng)為Nebula平臺(tái)，該平臺(tái)可以為各高校圖書(shū)館提供本地化的私有云方案，并可構(gòu)建多級(jí)的CALIS云服務(wù)中心。

CALIS云平臺(tái)包括四個(gè)部分，即CALIS數(shù)字圖書(shū)館公共服務(wù)平臺(tái)（構(gòu)建CALIS云服務(wù)中心）；CALIS數(shù)字圖書(shū)館SaaS（Software as Service）服務(wù)平臺(tái)，為圖書(shū)館提供SaaS服務(wù)；數(shù)字圖書(shū)館本地服務(wù)平臺(tái)，包括本地應(yīng)用基礎(chǔ)平臺(tái)和本地應(yīng)用系統(tǒng)；CALIS云聯(lián)邦服務(wù)平臺(tái)，集成不同的圖書(shū)館本地服務(wù)、CALIS公共服務(wù)以及第三方公共服務(wù)。

CALIS數(shù)字圖書(shū)館云服務(wù)平臺(tái)適合于構(gòu)建大型分布式的公共數(shù)字圖書(shū)館服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，能將分布在互聯(lián)網(wǎng)中各個(gè)圖書(shū)館的資源和服務(wù)整合成為一個(gè)整體，形成一個(gè)可控的自適應(yīng)的新型服務(wù)體系，通過(guò)對(duì)各種服務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和分配，來(lái)滿(mǎn)足不同層次和規(guī)模的數(shù)字圖書(shū)館需求，支持館際透明的協(xié)作和服務(wù)獲取，支持各館用戶(hù)的聚合與參與，支持多館協(xié)作的社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，支持多館資源的共建和共享，具有自適應(yīng)擴(kuò)展的能力。CALIS數(shù)字圖書(shū)館云服務(wù)平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)以SOA（Service-Oriented Architecture）規(guī)范為基礎(chǔ)，以O(shè)SGi標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各個(gè)服務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一封裝，為服務(wù)提供者提供統(tǒng)一的服務(wù)發(fā)布功能，為服務(wù)使用者和提供者之間提供統(tǒng)一的通信方式。CALIS數(shù)字圖書(shū)館云服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)功能分為五個(gè)層次:基礎(chǔ)層、開(kāi)發(fā)層、核心服務(wù)和通用服務(wù)層、應(yīng)用層、門(mén)戶(hù)層。CALIS數(shù)字圖書(shū)館云服務(wù)平臺(tái)能提供標(biāo)準(zhǔn)化、低成本、自適應(yīng)、可擴(kuò)展的數(shù)字圖書(shū)館統(tǒng)一服務(wù)和集成解決方案，為CALIS及其成員館提供了靈活的部署和應(yīng)用方式，既能滿(mǎn)足CALIS構(gòu)建公有云服務(wù)中心的需要，也能滿(mǎn)足圖書(shū)館構(gòu)建私有云服務(wù)的需要，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩類(lèi)服務(wù)云的整合。

廣州圖創(chuàng)開(kāi)發(fā)有限公司推出的Interlib圖書(shū)館自動(dòng)化管理系統(tǒng)應(yīng)用了云計(jì)算技術(shù)。該系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或城網(wǎng)絡(luò)把區(qū)域內(nèi)各個(gè)圖書(shū)館聯(lián)合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)區(qū)域性的虛擬圖書(shū)館群，從而建立了一個(gè)基于區(qū)域圖書(shū)館群的電子化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的虛擬信息服務(wù)平臺(tái)，終端用戶(hù)不需要安裝任何軟件即可實(shí)現(xiàn)所有圖書(shū)館業(yè)務(wù)工作，同時(shí)通過(guò)開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)與國(guó)內(nèi)外其他圖書(shū)館資源共建共享的目標(biāo)。

2010年7月20日，盛大文學(xué)正式推出了“云中圖書(shū)館”?！霸浦袌D書(shū)館”是基于互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算技術(shù)的互動(dòng)、智能、開(kāi)放的電子圖書(shū)館。該平臺(tái)利用強(qiáng)大的云計(jì)算能力，提供了良好的交互功能，能便捷地實(shí)現(xiàn)作者、讀者、評(píng)論者和分享者的互動(dòng)。讀者可以通過(guò)“評(píng)論、分享、推薦”等功能使作品增加附加內(nèi)容，并互相分享閱讀體會(huì)，進(jìn)過(guò)閱讀體會(huì)的集成，可以為其他讀者提供閱讀參考和指南。

“云中圖書(shū)館”可以在多種終端（如PC機(jī)、電子書(shū)、手機(jī)）上使用，能夠?qū)崿F(xiàn)一處訂閱、處處閱讀，并且為保護(hù)作品的版權(quán)，該平臺(tái)設(shè)計(jì)了一套完善的版權(quán)保護(hù)系統(tǒng)。

四、研究總結(jié)

從以上圖書(shū)館應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的案例可以得出以下幾點(diǎn)發(fā)展特點(diǎn):

（一）政府的推動(dòng)與資助將極大地促進(jìn)圖書(shū)館應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)程。美國(guó)的OCLC、Dura Cloud項(xiàng)目等眾多云計(jì)算項(xiàng)目都受到了美國(guó)政府的資金資助和技術(shù)支持。我國(guó)的CALIS數(shù)字圖書(shū)館云服務(wù)平臺(tái)則完全是由政府主導(dǎo)下的云計(jì)算應(yīng)用該項(xiàng)目。

（二）圖書(shū)館之間的戰(zhàn)略聯(lián)合和共建共享機(jī)制是圖書(shū)館應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)的重要模式。OCLC和CALIS的云計(jì)算平臺(tái)都采用了共建共享的機(jī)制，其成員圖書(shū)館在獲得資源和服務(wù)的同時(shí)，必須向組織貢獻(xiàn)自己的部分或全部資源。

（三）依賴(lài)于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。圖書(shū)館云計(jì)算項(xiàng)目必須通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)設(shè)施為用戶(hù)提供服務(wù)。因此，其發(fā)展?fàn)顩r依賴(lài)于當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展程度和應(yīng)用范圍。但同時(shí)，云計(jì)算技術(shù)能夠提供低成本的計(jì)算能力和軟件使用費(fèi)用，將會(huì)增加互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)數(shù)量，從而促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。

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