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1、云计算环境下数字图书馆信息资源共享系统的构建研究【摘要】概述了云计算的概念、服务模式及主要特点，分析了云计算给图书馆信息资源管理带来的新机遇，在此基础上构建了基于云计算技术的数字图书馆信息资源共享系统，并探讨了实现云环境下数字图书馆信息资源共享系统的运行流程与机制。【关键词】云计算；信息资源；数字图书馆；共享系统；构建1云计算综述亚马逊在2006年提出了“云计算服务”的理念，即云计算。从这以后，云计算逐渐被广泛应用于人们的工作和生活中。可以说，云计算是IT行业一次重要的技术变革。1.1云计算的概念将不同位置与空间的分散资源整合起来，集中于一个统一的平台上，该平台的所有成员都可以共享这些资源，这
2、就是云计算的核心理念。自从IBM推出“云服务”以来，很多机构或者学者对于云计算技术给出了多样化的定义或者解释1。在维基百科中，利用互联网便于扩展的、虚拟动态的信息资源的方式就是云计算。用户在应用该技术过程中，不用去了解计算机等设施的构造，不需要直接控制设备，也可以不具备相关的专业知识。而Foster etal认为，利用规模较大的分布式计算公式，在互联网中为用户提供存储、计算等服务，这些虚拟的、动态的、抽象的服务方式就是云计算。虽然从表面来看，关于云计算的定义千差万别，但是其本质都是将虚拟空间设备作为核心，通过核心设备的驱动，借用互联网平台发布海量信息和数据资源，并根据用户的具体需求提供可扩展的
3、、虚拟动态的服务。1.2云计算的服务模式谷歌在Gmail中首次应用了云计算服务，并让人们了解到云计算在计算能力和利用率等方面的优势，此后惠普、亚马逊等国际上有名的IT企业，均利用互联网提供了信息存储等云服务。云计算可以分为三层基本服务模式（见下图1），其中基础设施服务层（IaaS层）位于最底层，网络数据的存储、虚拟信息资源等都是在该层完成的，同时该层也可以动态调整网络资源，避免系统出现超负载的情况，以此满足系统的负载需求。用户在应用云计算过程中不需要过多的专业技术，只需要将PC机接入网络中，就可以便捷地获取所需的信息。平台服务层（PaaS层）是云计算的中间层，基础设施层的多种信息数据均需要经过
4、该层进行统一管理，有效避免了病毒侵袭和数据流失等问题。而软件服务层（SaaS）位于顶层，各种软件服务系统的制作都是在该层完成的，制作后存放在云终端中，用户可以根据自身的需求订购或者选择相应的软件。在云计算服务中用户可以根据服务需求和时间缴费，这样就有效降低了运营成本2。图1 云计算的三层基本服务模式1.3云计算的主要特点（1）安全可靠。云计算中的数据中心安全可靠，主要通过互联网络传输数据信息，这样可以有效解决存储于个人硬盘中的数据丢失，也可以防止病毒、硬件损坏等问题。（2）便捷高效。在云计算中用户可以利用互联网对“云端”服务进行访问，不用额外升级个人电脑或者重装系统，各种网络资源实现了共享，为
5、用户应用网络资源提供了便利，也实现了资源的高效利用。（3）计算能力强。数以千计的服务器构成了云终端，它们可以为云服务提供强大的支撑，也让云计算具有强大的计算功能。（4）运营成本低。用户在应用云计算技术过程中，大部分服务均是在终端服务器上完成的，一般不应用本地服务，只需要接入网络就可以获取所需的资源，无需升级个人电脑，这样就大大降低了数据管理、存储等成本。2云计算给图书馆信息资源管理带来的新机遇云计算技术的日益普及给图书馆信息资源管理带来了极大的挑战，也带来了良好的发展机遇，并且在一定程度上改变了图书馆的服务方式与读者的信息资源获取方式。面对这样的变化，图书馆应该积极适应并接受挑战，以此维持信息
6、资源服务行业的持续稳定发展。2.1提供多途径的数字资源利用方式云计算让图书馆数字资源的利用方式更为多样化，数字资源存储方可以直接购买已经出版的电子图书，并提供给读者使用，读者可以根据阅读量和时间等支付费用。运用这种方式将促进图书馆改变原有的服务模式，提高自身的服务质量和效率，同时图书馆信息资源的免费使用也将吸引更多的用户。2.2保障服务器的稳定可靠运行图书馆一般会将信息数据存储于内部服务器上，如果服务器出现问题，图书馆将无法正常提供服务，并且容易导致重要信息资源丢失。而将云计算应用于图书馆信息资源管理中，由于云终端连接有很多台服务器，如果其中的一台服务器出现故障，云服务器可以迅速将该服务器中的
7、数据克隆到其它服务器上，然后使用其它服务器提供服务，这样就可以保障服务器的稳定可靠运行。2.3避免服务器出现访问受限在图书馆信息资源管理中，对服务器接入终端的数量以及响应数量均有要求3。如果同时使用图书馆数字资源的用户过多，由于系统安全的需求，部分用户在访问过程中可能无法得到及时响应，图书馆要想解决用户不被响应的问题，就需要花费高额资金购买更好的服务器。而将云计算技术应用于图书馆信息资源管理中，云计算中数量庞大的服务器可以为图书馆的运营提供支撑，用户进入系统后可以得到及时响应，这样不仅节约了高额的运营费用，也能避免服务器出现访问受限。2.4信息存储和检索更为便捷将云计算技术应用于图书馆信息资源
8、管理中，用户可以便捷地存储和检索信息，这种模式可能会弱化图书馆传统的图书编目、整理等功能，人们也将更多的关注如何管理与使用电子出版物的问题。2.5最大限度地实现资源共享图书馆与图书馆之间可以利用云计算技术构建信息资源共享平台，这样参与合作的图书馆就可以利用云计算，随时获取其他图书馆的资源，进一步满足用户的多样化的需求。同时在云终端数量庞大的服务器中存储着图书馆相关的数字资源，可以实现全球范围内信息的存取。3云计算环境下数字图书馆信息资源共享系统的构建目前，数字图书馆中应用云计算技术的时间还不是很长，在构建数字图书馆信息资源共享系统过程中，我们应该结合实际需求，保障系统构建的实效性。3.1共享系
9、统的三大机制数字图书馆信息资源共享系统应该包含管理、运行和保障这三个机制，他们之间的关系如下图2所示。图书馆信息资源共享系统的核心部分就是运行机制，该机制的主要内容有技术、资源等。在运行机制中，运行技术与存储资源的目的都是为了提供信息服务，运用先进的技术可以为信息资源的存储和使用提供支撑；管理机制是信息资源共享系统的统筹和管理者，系统各项运行机制的协调和调度等都是在该机制下进行的；而保障机制能够保障系统的安全稳定运行，并为信息资源共享提供正确的发展方向。可以说，这三个机制之间的联系十分密切，缺一不可4。图2 数字图书馆信息资源共享系统机制的关系图图书馆信息资源共享系统构建的成效与管理机制关系密
10、切。由于我国图书馆的数量较多，并且分布较为分散，如何统筹管理一直是阻碍图书馆信息资源共享的一大难题。而通过管理机制可以统筹管理多个图书馆，并由图书馆情报协会统一组织和协调各项工作，做到在整体和高起点上进行规划和管理。管理机制主要由组织协调、人才队伍和标准规范等部分组成。图书馆信息资源共享的核心部分就是运行机制，也属于操作环节。在该机制中有资源建设、技术运行以及服务保障等部分，资源建设机制为运行机制奠定了物质基础，只有健全信息资源体系，才能有效实现信息资源共享。技术运行机制贯穿于系统运行的全过程中，在系统信息安全等方面也发挥着十分重要的作用，而信息资源共享需要通过服务保障机制实现。图书馆信息资源
11、共享系统的稳定运行需要保障机制提供支撑，该机制具有一定的隐蔽性，容易被管理者忽略。保障机制由考核评估和信息安全评估等部分构成，两者协同作用，一起为信息资源共享系统保驾护航。3.2应用标准化封装技术当前很多图书馆应用的封装技术缺乏统一，容易导致信息数据库出现异构等状况，这也影响到图书馆信息资源共享系统的构建。因此，在构建过程中需要选择标准化的封装技术，减少信息资源共享过程中出现的各种故障。首先，对图书馆的各种信息资源进行整合，将信息源通过信息抽取转换成更好的格式，然后根据系统的运行情况制定最优查询和调配方案。其次，应用封装器等统一整合各种信息，一站式访问各种信息源，保障呈现给用户的信息形式统一。
12、第三，将用户与信息源之间建立联系，避免不同资源出现异构，再次整合信息源中有用的信息，为信息资源共享做铺垫。3.3建立数据与应用中心建立一个相对独立的数据与应用中心，可以保障信息资源的共享5。该中心可以选择第三方机构，也可以应用现有的云服务平台进行构建，由云服务供应商负责信息资源共享服务，以降低成本并简化系统构建程序。同时可以建立云服务中心用以共享信息资源，维持信息资源管理系统的整体性。3.4构建云技术接入平台要想构建云计算信息资源共享平台，首先需要构建云技术接入平台，让不同部门或者个人能够随时随地进入共享“云”中。这个接入平台首先应该方便接入，用户的注册、登陆和访问等操作尽量简化，这样不同的单
13、位或者个人就可以随时获取共享信息资源。同时该接入平台应该有较高的安全性，能够避免非法入侵，并对用户的身份进行有效识别，以保障信息资源的安全共享。4数字图书馆信息资源共享系统的运作流程与机制数字图书馆信息资源共享系统较为复杂，某些设备在运行过程中可能出现不稳定因素，要想保障该系统的稳定高效运行，就需要了解其运作流程与机制。4.1信息资源共享系统的运作流程在数字图书馆信息资源共享系统中，用户可以便捷的获取想要的信息资源，该系统每一个环节的云服务可以由一台服务器提供，也可以由多个云计算供应商提供，系统的软硬件设施也可以根据需求进行增减。图书馆信息资源共享系统的运作流程为：（1）描述信息源。用户向信息
14、资源共享系统发送请求后，系统通过互联网提供云服务，并保障用户的不间断访问，同时用户可以共享存储空间与带宽，通过请求驱动服务器，然后系统会对需求信息进行规范化的描述。（2）匹配信息源。云服务系统对信息源进行描述后，会搜集云服务平台中各节点的信息，并根据搜集到的信息资源对用户需求等信息源进行匹配。云服务中心对虚拟硬件等设施进行动态调整，并合理分配计算和存储空间，同时优化配置数字图书馆的信息资源，以此保障数据的实效性与完整性。（3）调度信息源。经过对云计算节点中的资源进行整合处理，系统会合理调度已有的信息资源。用户通过信息资源调度可以及时获取所需的信息，也可以同时存储和使用更多的信息，在这个过程中首
15、先应该对数据库中的历史信息有一个全面的了解，并掌握用户所需信息资源的情况，让用户能够有效获取信息以及保障系统的稳定运行。（4）发布信息源。在获取信息源后系统会对数据进行评估，并将描述的信息源以及数据库信息资源作为参考。根据数字图书馆信息资源共享系统中的任务分配情况，适当调整“云”中各节点的运作情况，然后发布信息源为用户提供所需的服务。4.2信息资源共享系统的运作机制为了实现某个需求或者达到某种目的，在事物内部建立相应的运行规律或方式，这就是运作机制。在采集各云节点的信息资源过程中，系统一般应用按需检索的方式，并提供一个采集数据的机制，这样可以避免存储信息的重复采集，提高了系统的高效性。在系统运
16、作过程中，每个环节都是相互作用的，各机制之间的相互关系见下图3所示。图3信息资源共享系统的运作机制其中用户所需信息资源的采集等通过数据采集机制完成，并在搜索数据库中的信息资源后，将搜索的结果和信息源进行匹配。在数字图书馆信息资源共享系统中，其运作机制的中心就是数字资源组织与管理机制，它主要是对采集的信息进行统一管理与调配。在采集机制后可以得到用户服务机制，用户所需服务的提供主要通过WEB界面完成。这几个机制共同为系统的运作提供支撑，只有他们之间协调作用，才能真正发挥信息资源共享系统的作用。5结语我国云计算技术的应用时间还不是很长，虽然用户获取云计算服务的成本较低，但数字图书馆在构建信息资源共享系统过程中，不仅需要解决标准封装技术、接入技术等方面的问题，也需要考虑隐私等方面的问题。相信随着云计算技术及其应用水平的不断提高，必将推动图书馆信息资源共
