基于云計算的數(shù)字圖書館信息資源整合與服務模式

黃藝銘

（大連交通大學軟件學院計算機科學與技術(shù)，遼寧 大連 116028 ）

隨著互聯(lián)網(wǎng)、計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，云計算以其強大的信息存儲及處理功能在各個領域逐漸展開推廣應用。這也給數(shù)字圖書館的發(fā)展帶來了新的契機，使圖書館從傳統(tǒng)的圖書資源服務轉(zhuǎn)向云計算共享服務。云計算環(huán)境下，圖書館通過云計算平臺整合館內(nèi)及館際之間的資源與服務，并將這些資源和服務分散到各個數(shù)字化圖書館中。數(shù)字圖書館將文獻信息資源與服務存儲于“云”端，用戶可以根據(jù)需求隨時隨地地獲取。在云計算的服務模式下，數(shù)字圖書館將更多的著眼于用戶的個性化需求，跟蹤并挖掘每位用戶的信息行為，智能化的整合信息資源并向資源系統(tǒng)發(fā)送請求，同時及時給予反饋結(jié)果。

1 云計算內(nèi)涵、特征

1.1 云計算內(nèi)涵

云計算[1]（Cloud Computing）是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務的增加、使用和交互模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云是網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。其實云端（cloud）就代表了互聯(lián)網(wǎng)（Internet），通過網(wǎng)絡的計算能力，取代使用原本安裝在自己電腦上的軟件，通過網(wǎng)絡來進行各種工作，并在網(wǎng)絡上存放資料，也就是將資源存放于龐大的虛擬空間上。通過互聯(lián)網(wǎng)“云”更多的終端可根據(jù)自身個性化需求向數(shù)據(jù)提供方索取相關(guān)資源，“云”不僅是資源的簡單匯集，而是為用戶提供了一種新型的信息資源管理機制。云環(huán)境下的數(shù)字圖書館就是通過“云”信息資源網(wǎng)絡匯聚整合館內(nèi)及館外的信息資源和服務，將復雜、多樣的數(shù)字資源匯聚整合成為一體化的網(wǎng)絡圖書館，在這里“云”就像一個巨型服務器一樣全天候為用戶提供信息資源和服務。在這種模式下，首先會以用戶的個性化需求作為其服務的出發(fā)點，全程跟蹤并挖掘用戶的信息檢索需求，智能化、動態(tài)化地整合各個信息點的資源和服務。[2]“云”計算服務理念，為圖書館創(chuàng)新服務模式注入了新動能，為提升圖書館服務效能提供了新的契機。

1.2 云計算特征

云計算有4 個最為顯著的特點：第一，安全性強。云計算能夠為用戶提供最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲中心，存儲在云計算中心的數(shù)據(jù)像是安裝上了最安全的保密鎖，根本不需要擔心發(fā)生數(shù)據(jù)丟失以及病毒入侵等狀況。因為云計算中心有著世界上最專業(yè)、最先進的團隊來幫助保管信息，只有經(jīng)過用戶的授權(quán)，這些數(shù)據(jù)、資源才能夠被指定的人進行下載和使用。第二，設備要求低。云計算對于用戶的設備要求較低，只要有需要，就能夠享受云計算帶來的便利。它不像傳統(tǒng)意義上的數(shù)據(jù)存儲中心，需要不斷地進行更新，下載數(shù)據(jù)時也不需要擔心病毒而反復進行殺毒，即使是只會最簡單的計算機操作的人，也能夠輕輕松松地玩轉(zhuǎn)云計算。只需要一臺筆記本或者一部智能手機，在瀏覽器中輸入地址，就能夠通過云計算來獲得想要的一切資源。第三，共享性強。只需要有網(wǎng)絡的支持，通過云計算就能夠輕松在多個用戶、多個設備中實現(xiàn)資源共享。例如，可以將手機上的聯(lián)系人以及圖片等資源儲存到云端，這樣既能夠釋放手機的內(nèi)存空間，又能夠隨時隨地進行查看，最重要的是當手機丟失時，能夠及時、快速地導入新手機中，不用擔心更換新手機之后的數(shù)據(jù)遷移問題。第四，用途廣泛。云計算為我們使用網(wǎng)絡提供了無限的可能性。當我們來到一個新的城市，因為不熟悉路況而無法找到要到達的目的地時，只需要手機連上網(wǎng)絡就能夠直接看到自己所在位置的衛(wèi)星地圖以及當前周圍的交通情況，還可以通過網(wǎng)絡查詢附近的餐館、旅館以及可以游玩的地方，通過網(wǎng)絡規(guī)劃自己的路線，挑選、預定自己想要入住的賓館，遇到優(yōu)美的風景時也可以直接分享給自己的朋友和家人。除了以上這些功能，云計算還能夠運用到生活中的方方面面，帶給人們無限的樂趣。[3]

2 基于云計算的數(shù)字圖書館信息資源整合

2.1 云計算的主要服務模式

云計算的服務模式仍在不斷進化，根據(jù)現(xiàn)在最常用的、比較權(quán)威的NIST（National Institute of Standards and Technology，美國國家標準技術(shù)研究院）的定義，云計算主要分為3種服務模式，而且其分法是從用戶體驗的角度出發(fā)的：SaaS（Software as a Service-軟件即服務）、PaaS（Platform as a Service-平臺即服務）、IaaS（Infrastructure as a Service-基礎架構(gòu)即服務）。PaaS基于IaaS實現(xiàn)，SaaS的服務層次又在PaaS 之上，三者分別面對不同的需求。[4]具體如圖1所示。

2.1.1 基礎設施即服務

第一層稱為IaaS，有時候也為Hardware-as-a-Service，這層的作用是提供虛擬機或者其他資源作為服務提供給用戶。以前如果用戶想在辦公室或者公司的網(wǎng)站上運行一些企業(yè)應用，需要去買服務器，或者別的高昂的硬件來控制本地應用，使業(yè)務運行起來。但是現(xiàn)在有IaaS，用戶可以將硬件

2.1.2 平臺即服務

第二層是PaaS，這層的作用是將一個開發(fā)平臺作為服務提供給用戶。某些時候也稱為中間件。用戶所有的開發(fā)都可以在這一層進行，節(jié)省了時間和資源。PaaS公司在網(wǎng)上提供各種開發(fā)和分發(fā)應用的解決方案，比如虛擬服務器和操作系統(tǒng)。這可節(jié)省用戶在硬件上的費用，也讓分散的工作室之間的合作變得更加容易。

2.1.3 軟件即服務

第三層是SaaS。這層的作用是將應用作為服務提供給客戶。這一層是和用戶生活每天接觸的一層，大多是通過網(wǎng)頁瀏覽器來接入。任何一個遠程服務器上的應用都可以通過網(wǎng)絡來運行。用戶消費的服務完全是從網(wǎng)頁如Netflix，MOG，Google Apps，Box.net，Dropbox或者蘋果的iCloud那里進入這些分類。盡管這些網(wǎng)頁服務是用作商務和娛樂或者兩者都有，但這也算是云技術(shù)的一部分。

圖1 云計算的主要服務模式

2.2 基于云計算的數(shù)字圖書館信息資源整合

IaaS模式下，用戶可以從完備的計算機基礎設施中獲取服務，服務內(nèi)容包括處理、存儲、網(wǎng)絡等基本的計算資源以及操作系統(tǒng)、應用程序等任意軟件的部署和運行。在服務運行的過程中，圖書館無需管理云計算基礎設施，但是可以控制相關(guān)程序的應用。當前信息資源量激增，如何降低設備購置成本、提高資源保障水平，是數(shù)字圖書館亟待解決的問題。因此，數(shù)字圖書館基于IaaS 的基礎設施共建共享模式構(gòu)建數(shù)字圖書館虛擬環(huán)境，可以實現(xiàn)基礎設施資源優(yōu)化整合并滿足用戶全方位的需求。圖書館學術(shù)資源進行整合，推出的谷歌學術(shù)搜索（GoogleScholar），具有便捷、全面、功能強大的特點，大大簡化了讀者檢索文獻的過程。

PaaS模式將服務器平臺作為一種可以提供的服務?；赑aaS的資源整合是通過構(gòu)建云服務平臺的方式，實現(xiàn)數(shù)字資源的最大集約化，進而最大程度地消除信息孤島。數(shù)字圖書館通過PaaS的中間平臺建立資源索引庫，對圖書館資源進行描述，將數(shù)字圖書館資源融合在一起，構(gòu)建一個統(tǒng)一可控的云資源整合中心。通過該平臺，云圖書管理員可以快速整合多個數(shù)字圖書館的資源[5-6]，并及時向云端用戶提供相應的檢索查詢服務。

SaaS是21世紀發(fā)展起來的基于互聯(lián)網(wǎng)的軟件應用模式，代表軟件科技發(fā)展的最新趨勢，是目前應用最廣泛的一種云計算模式。在數(shù)字圖書館建設過程中，提供商負責搭建基礎網(wǎng)絡設施和運作平臺，并負責系統(tǒng)的升級維護，數(shù)字圖書館只需購買相應的軟件即可為用戶提供服務。以SaaS為基礎的資源整合是一站式的資源整合，云端資源基于SaaS技術(shù)可以將不同數(shù)字圖書館的異構(gòu)資源集成到統(tǒng)一的Web 站點，并為用戶提供統(tǒng)一的檢索接口，能夠有效提高資源利用率和館間資源互補能力。[7]

3 基于云計算的數(shù)字圖書館建設策略

3.1 以用戶需求為中心，提高用戶滿意度

云計算技術(shù)的應用給圖書館信息資源存儲方式帶來了革命性的變化，資源存儲將不再受硬件條件的限制。通過“云”只需要一個閱覽終端就能夠滿足用戶的信息檢索需求，其他事情將由云服務提供方提供設施代為解決。[8]并且在云服務模式中，相關(guān)的圖書館數(shù)據(jù)資源存儲在圖書館“云”端中，讀者只需通過互聯(lián)網(wǎng)終端（智能手機、平板電腦等）聯(lián)入網(wǎng)絡的方式，就能夠在任何時間地點方便、快捷地獲取所需圖書館的信息資源或服務。

3.2 對數(shù)據(jù)進行監(jiān)管，提高信息資源存儲的安全性

以往圖書館的信息資源都集中存儲在館內(nèi)的服務器上，由于信息量的增加和資源格式的多樣化，資源管理負擔也不斷加大，同時服務器所需的硬件和安全要求也越來越高，并且服務器一旦出現(xiàn)問題，必將導致圖書館中斷對讀者提供服務，嚴重情況下還會導致數(shù)據(jù)的丟失。在云計算環(huán)境下，將減少圖書館數(shù)據(jù)的存儲量轉(zhuǎn)為將其讓云服務提供方集中存儲，云數(shù)據(jù)中心的管理人員則會統(tǒng)一對數(shù)據(jù)進行管理并對數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，提高信息資源存儲的安全性。圖書館真正實現(xiàn)為廣大讀者提供安全、可靠的服務。

3.3 加強館藏信息資源整合與共享，提高圖書館資源的利用率

在云計算模式下，館際之間可以通過“云”彼此共享、連接成為邏輯意義上的一個圖書館的公共平臺，并通過一定的協(xié)議分享這個平臺內(nèi)的部分信息資源。通過云平臺多個圖書館之間的資源可以相互使用，真正意義上消除圖書館資源的孤島狀態(tài)，有效地提高本館館藏資源的利用率，實現(xiàn)真正意義上圖書館資源的共享。

3.4 滿足海量資源存儲需求，提升數(shù)據(jù)傳輸速率

圖書館云平臺中可以存儲海量的館藏數(shù)據(jù)，并可隨時增加和更新數(shù)據(jù)，利用云平臺中的服務器組群，不同型號、不同類別的存儲設施可以通過軟件集成協(xié)同工作。具有較強的兼容性、擴展性，滿足了圖書館對海量數(shù)據(jù)存儲需求，并且云計算的過程就是一個大型的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)同步傳輸和共享的過程。它整合了不同網(wǎng)絡之間的資源。由此可見，云計算技術(shù)環(huán)境下數(shù)據(jù)傳輸具有極大的便捷性。

4 基于云計算的數(shù)字圖書館服務模式

4.1 移動閱讀服務模式

隨著手機、PAD等移動終端的應用與普及，用戶已經(jīng)不僅僅滿足于固定場所才能閱讀的限制，移動閱讀越來越受到青睞。云計算技術(shù)將用戶隨時隨地獲取資源的愿望變成了現(xiàn)實。云計算環(huán)境下，讀者與圖書館之間的服務是全方位的多元化交互式信息服務，強調(diào)的是服務中交互雙方的平等性，要求服務模式所涉及的雙方是以雙向互動的形式進行溝通。數(shù)字圖書館可以幫助用戶通過移動終端接入圖書館的云端服務器，當設備更新或者丟失時，所有“我的搜索”“我的收藏”“我的最近瀏覽”“我的定制服務”不受影響[9]，只要登錄賬號，就能夠享受相應的服務?；谠朴嬎愕囊苿娱喿x服務其實質(zhì)，是以移動通訊網(wǎng)絡為支撐，以館藏信息資源和圖書館文獻集成管理系統(tǒng)整合為基礎，以達到一站式移動信息搜索為目的，以移動云共享服務為保障，通過移動智能終端設備為圖書館用戶提供數(shù)字閱讀、移動搜索、自助查詢、網(wǎng)上借閱等圖書館服務。

4.2 個性化服務模式

為滿足用戶日益多樣化的信息需求，踐行“以人為本”的服務理念，個性化服務逐漸被提上日程。個性化服務就是根據(jù)客戶的設定和要求，通過各種渠道對資源進行收集、整理和分類，然后向用戶提供用戶需要的信息，并能有針對性地向用戶推薦相關(guān)的信息，滿足不同用戶的個性化需求。云計算環(huán)境下，數(shù)字圖書館可以通過建立用戶模型，利用云計算平臺實時分析資源動態(tài)和讀者借閱行為，借助于云計算平臺強大的存儲能力和計算能力，挖掘用戶潛在的信息需求，將隱性的需求顯性化。同時，為用戶提供完善的人機交互界面，使圖書館知識交流的功能得到加強，拉近用戶與數(shù)字圖書館的距離。如用戶注冊時上傳自身資料以及興趣傾向等基本信息，注冊成功之后就可以享受相關(guān)服務。用戶成功注冊并登錄之后，可以根據(jù)自己的需要在搜索界面搜尋自己想要的資料，也可以通過數(shù)字圖書館在互聯(lián)網(wǎng)中查找自己想要的信息。同時，數(shù)字圖書館系統(tǒng)還能夠保留用戶的搜索記錄以及愛好偏向，當用戶下次登錄時，能夠直接顯示歷史搜索記錄，方便用戶進行搜索。

4.3 一站式檢索服務模式

一站式檢索服務是指借助云計算強大的計算能力，用戶只要進入一個服務入口，通過云計算的數(shù)據(jù)推理、演算、分析、反饋后，就可以檢索到所需的所有資源。用戶無須訪問別的站點，便可以便捷地獲取圖書館資源與服務，使其獲得良好的閱讀體驗。對于數(shù)字圖書館來說，一站式服務模式就是集成化服務模式，這充分顯示了數(shù)字圖書館的功能強大、儲存容量大。當檢索命令通過移動終端打包發(fā)送后，在本地云中命令被解讀，通過動態(tài)內(nèi)容搜索引擎可以充分調(diào)動云環(huán)境中的計算能力和存儲能力，主動為讀者分析、設計、完善和提供相應的個性化服務資源及服務機制，在不同的信息資源庫之間進行檢索，自動搜集、權(quán)衡、評價與移動終端發(fā)送的檢索關(guān)鍵詞相關(guān)的資源，通過設定的規(guī)則進行認知推理，結(jié)合讀者的特性提供恰當?shù)臋z索結(jié)果。這對于讀者來說可以避免很多重復性勞動，提高檢索效率。

4.4 資源共建共享模式

云計算環(huán)境下，數(shù)字圖書館信息資源共建共享服務內(nèi)容主要包括兩個方面：一是面向讀者層面，包括通過云平臺采集讀者所需要的咨詢信息，依據(jù)讀者定制需求，定時或定期推薦到讀者的移動終端上，進行服務信息的推送，利用讀者進行圖書館數(shù)據(jù)資源的整理與更新。二是面向圖書館層面，包括數(shù)據(jù)協(xié)作、文獻資源交換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、標準確立、書目編目、FRBR 協(xié)作等，讓圖書館管理者、數(shù)字資源提供者、讀者、云服務提供者及管理者、運行商等各類角色融入到這個服務體系，達到數(shù)字圖書館共建共享的目的。云計算環(huán)境下數(shù)字圖書館要注重用戶生成內(nèi)容，用戶不僅僅是圖書館內(nèi)容的使用者，同時也是圖書館內(nèi)容的提供者。這種模式下，要注重調(diào)動用戶的積極性，合理高效地抓取用戶制造的有用數(shù)據(jù)和信息，做到聚合用戶資源、發(fā)掘用戶資源以及讓用戶創(chuàng)造資源。除了用戶的共建共享外，云計算環(huán)境下圖書館要注重與眾多圖書館加強聯(lián)系，利用高速網(wǎng)絡合理調(diào)配館際之間可以共享的資源，從而避免了用戶和圖書館雙向的硬件重復建設與投資，并節(jié)約時間，提高效率。

5 結(jié)語

信息技術(shù)的不斷發(fā)展，改變了人們的生活方式，也改變了人們獲取資源的方式，提高了人們獲取資源的效率。云計算技術(shù)的引入，為數(shù)字圖書館的發(fā)展提供了一個新的契機，推進了數(shù)字圖書館的發(fā)展進程，使得更多的用戶傾向于通過數(shù)字圖書館來獲取數(shù)據(jù)和資源，加速了數(shù)字圖書館邁向大眾化的速度。當然，目前數(shù)字圖書館中的云計算技術(shù)才剛剛起步，未來還有無限的可能在等待我們?nèi)ネ诰颉⑷?chuàng)造。我們要不斷地進行研究和思考，使數(shù)字圖書館能夠更好地為讀者服務、為社會服務。