穆向陽（南京大學(xué)信息管理學(xué)院，江蘇南京 210093）

云計(jì)算環(huán)境下科技信息資源共享的思考

穆向陽
（南京大學(xué)信息管理學(xué)院，江蘇南京 210093）

2011美國地平線報(bào)告強(qiáng)調(diào)了云計(jì)算的重要意義，云計(jì)算對(duì)科技信息資源共享將起十分重要的作用。在分析云計(jì)算和科技信息資源概念的基礎(chǔ)上，探索云計(jì)算和科技信息資源之間的聯(lián)系，這些聯(lián)系有助于解決科技信息資源共享涉及的，云計(jì)算環(huán)境下的科技信息資源的共享模式、運(yùn)行機(jī)制以及信息組織框架等相關(guān)問題。

云計(jì)算；科技信息資源；共享模式；信息資源共享，信息資源整合

云計(jì)算（Cloud Computing）的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用，極大地改變了未來的信息環(huán)境。然而，在云計(jì)算環(huán)境下實(shí)現(xiàn)科技信息資源共享卻是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。從云計(jì)算與科技信息資源關(guān)系的角度探討云環(huán)境下的科技信息資源共享模式、資源組織框架和共享運(yùn)行機(jī)制，將有助于促進(jìn)云計(jì)算環(huán)境下的科技信息資源共享。

1 云計(jì)算與信息資源共享

云計(jì)算被認(rèn)為是天然的共享平臺(tái)，是通過互聯(lián)網(wǎng)及其相關(guān)數(shù)字設(shè)備可以隨時(shí)訪問的服務(wù)器集合，而用戶所需要的資源就“居住”在這些服務(wù)器上[1]。云計(jì)算系統(tǒng)是將大數(shù)量的低成本運(yùn)算單元通過IP網(wǎng)絡(luò)相連而組成的超大型運(yùn)算平臺(tái)，其核心是組成的云計(jì)算平臺(tái)和管理軟件[2]。從運(yùn)行模式上來看，云計(jì)算是“主機(jī)-客戶端”模式的“輪回”[3]，如圖1所示。在實(shí)踐中,云計(jì)算可以充分調(diào)度和管理網(wǎng)絡(luò)上大量閑置的CPU資源以及存儲(chǔ)資源等，把分布于不同地理位置的計(jì)算機(jī)整合在一起快速地完成大規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算任務(wù),還能夠整合存儲(chǔ)于不同位置的相關(guān)資源，自動(dòng)完成數(shù)據(jù)處理，從而極大地提高了信息獲取與共享的效率[4]，提高了信息服務(wù)的時(shí)效性。云計(jì)算的這些特點(diǎn)滿足了科技信息資源共享的要求，為科技資源共享，尤其是科技信息資源共享提供了一個(gè)更加寬闊的舞臺(tái)。

科技資源是國家重要的戰(zhàn)略資源，是一切科技活動(dòng)的核心要素，有助于知識(shí)的產(chǎn)出，是促使不同知識(shí)生產(chǎn)單位之間互動(dòng)，以提高生產(chǎn)效率的軟、硬件要素的總稱[5]。主要包括物理科技資源、科研人才、科技信息資源。相對(duì)于物理科技資源與人力資源，科技信息資源在共享性上更具有優(yōu)勢(shì)，更容易實(shí)現(xiàn)共享?？萍夹畔①Y源不會(huì)因使用而被消耗，而且傳播得越快，共享程度越高，其價(jià)值發(fā)揮得就越大。以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為科技信息資源共享提供了便利，同時(shí)也存在著如下問題：第一，相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)不健全；第二，網(wǎng)絡(luò)上的科技信息資源過于分散以及存在大量冗余等現(xiàn)象仍很嚴(yán)重；第三，沒有統(tǒng)一的信息組織框架，組織方法不一、相對(duì)混亂；第四，查找不方便，很難快速準(zhǔn)確地查找到所需要的科技信息資源。

目前，網(wǎng)絡(luò)上的科技信息資源只是松散的集合，雖然通過互聯(lián)網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)科技信息資源的共享，但是還不能完全滿足人們的需求。這種松散的集合不能體現(xiàn)科技資源的整體特點(diǎn)，無法實(shí)現(xiàn)科技資源之間的有機(jī)結(jié)合，改進(jìn)資源的可靠性和易用性。“云”將為這種有機(jī)地整合科技信息資源提供了一個(gè)良好的成長環(huán)境，使科技信息資源成為具有高一致性、協(xié)調(diào)性、易用性的資源體系。從互聯(lián)網(wǎng)到云的共享系統(tǒng)的演變?nèi)鐖D2所示。從圖2可以看出，云為科技資源共享提供了天然的平臺(tái)。

第一，從科技信息資源的特征來看，其內(nèi)在的學(xué)科結(jié)構(gòu)可以作為信息組織的邏輯框架。云計(jì)算就是通過管理軟件把不同地理位置的存儲(chǔ)資源整合在一起。同理，可以通過相應(yīng)的管理機(jī)制將分布在不同位置的科技信息資源組織到一個(gè)邏輯框架之下，用戶所面對(duì)的就是整體的科技信息資源體系，科技信息資源具體如何存儲(chǔ)對(duì)于用戶來說是透明的。這種科技資源的內(nèi)在結(jié)構(gòu)可以為云計(jì)算提供宏觀上的操作可能，比如進(jìn)行超大規(guī)模的數(shù)據(jù)挖掘等。

第二，人們使用科技信息資源在很大程度上是以科研為目的的?？蒲谐晒a(chǎn)生相應(yīng)新的科技信息資源，在這一過程中可能會(huì)設(shè)計(jì)超大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理，而云計(jì)算恰恰可以提供這樣的處理能力，以滿足科技信息資源“繁衍”的需求。比如，一次小規(guī)模的數(shù)據(jù)挖掘所需要的數(shù)據(jù)也要有幾個(gè)GB或者十幾個(gè)GB，而稍大規(guī)模的數(shù)據(jù)挖掘要處理的數(shù)據(jù)量可以達(dá)到十幾個(gè)TB的規(guī)模，有些公司年業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量能夠達(dá)到幾千個(gè)TB。云計(jì)算的出現(xiàn)可以擺脫計(jì)算能力不足的窘境，可以使數(shù)據(jù)處理能力提高十幾或者幾十倍。

第三，可以通過搭建云計(jì)算環(huán)境下大型科技信息資源共享平臺(tái)的方式減少數(shù)據(jù)的分散和冗余等現(xiàn)象。通過對(duì)科技信息資源的統(tǒng)一管理極大地減少數(shù)據(jù)分散和冗余等問題，從而減少對(duì)存儲(chǔ)資源的浪費(fèi)。另外，通過這種統(tǒng)一平臺(tái)的方式能夠減少科技信息資源過于分散的現(xiàn)象，使分散在不同存儲(chǔ)器上的科技信息資源能夠有機(jī)地整合在一起。通過這種方式還能夠及時(shí)地更新數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)間的不一致性，使科技信息資源內(nèi)在的邏輯矛盾降到最低。

第四，由于通過各種數(shù)字終端可以方便地連入云，這使得云環(huán)境下的科技信息資源具有更好的共享性和及時(shí)性。圖1中可以看出云對(duì)于接入終端的要求是非常低的，接入終端可以不具備任何數(shù)據(jù)處理能力，只要能夠連接到互聯(lián)網(wǎng)就可以獲取所需要的資源了。這將極大地提高科技信息資源的共享性和及時(shí)性。

圖1 主機(jī)-客戶端和云計(jì)算模式對(duì)比

通過對(duì)云計(jì)算特征和科技信息資源特征的聯(lián)系，可以看到云能夠?yàn)榭萍夹畔①Y源共享提供一個(gè)更好的環(huán)境，能夠更好地滿足用戶對(duì)科技信息資源共享需求。而兩者之間特征上的相適應(yīng)在一定程度上來說是比較充分地，可以通過圖3所示直觀地看出，云是科技信息資源共享的天然平臺(tái)。

2 云計(jì)算環(huán)境下的共享模式

將科技信息資源轉(zhuǎn)入到云環(huán)境下，最為重要的就是先解決云環(huán)境下科技信息資源共享模式的問題。所謂科技信息資源的共享模式，是指科技信息資源實(shí)現(xiàn)共享所涉及要素如何架構(gòu)與運(yùn)作的設(shè)計(jì)方案。云計(jì)算環(huán)境下的科技信息資源共享模式就是指云環(huán)境下科技信息資源共享的方法論。前文分析了科技信息資源和“云”的天然適配性，但這僅僅提供了可能性，真正的運(yùn)作與實(shí)施需要明確在云環(huán)境下的科技信息資源共享模式。首先，需要考慮的是該模式涉及的要素，這些要素首先包括科技信息資源共享主體層面，如政府機(jī)構(gòu)、科研單位、高校、企業(yè)等，另外還包括科技信息資源共享的客體層面，如云計(jì)算環(huán)境、科技信息資源共享、物理及人才科技資源等。其次，在明確上述要素后，應(yīng)該理順不同要素間的關(guān)系，以形成云環(huán)境下科技信息資源共享的設(shè)計(jì)方案，即共享模式。

圖2 科技信息資源共享系統(tǒng)的演變

圖3 科技信息資源與云計(jì)算環(huán)境之間的聯(lián)系

共享模式的發(fā)展歷程，可以從一個(gè)側(cè)面反映科技信息資源共享的歷史發(fā)展。早期的科技信息資源共享模式屬于垂直型，即由政府機(jī)構(gòu)統(tǒng)一牽頭投入資金建設(shè)科技信息資源共享平臺(tái)，高校、企業(yè)、科研單位等相對(duì)被動(dòng)地分享平臺(tái)上的數(shù)據(jù)，是一種從上到下的縱向科技信息資源流動(dòng)，而這些單位之間交流較少，科技信息資源的橫向流動(dòng)嚴(yán)重不足。后來，這種垂直型的共享模式被逐漸打破，以科技信息資源共享平臺(tái)為中心的共享模式逐漸成熟，政府機(jī)構(gòu)與高校、科研單位、企業(yè)等之間的關(guān)系不再是嚴(yán)格的垂直型，信息資源橫向交流的重要性越來越受到重視，政府機(jī)構(gòu)與另外三者之間的關(guān)系越來越趨向于“扁平”，科技信息資源共享效率有明顯的提高。云計(jì)算環(huán)境下應(yīng)該具有與之對(duì)應(yīng)的科技信息資源共享模式，云不僅僅是技術(shù)層面的進(jìn)步，更是為科技信息資源共享帶來了全面的提升，促進(jìn)了共享模式及運(yùn)行機(jī)制的提高與完善。政府機(jī)構(gòu)作為管理者和組織者的角色更加明顯，高校、企業(yè)以及科研機(jī)構(gòu)將更加活躍，與政府機(jī)構(gòu)之間在職能上也會(huì)趨于平權(quán)。研究人員可以以個(gè)人的身份參與到相應(yīng)的環(huán)節(jié)之中，云環(huán)境下的科技信息資源共享將越來越趨向于開放、自由。具體可參見圖4所示。

3 云計(jì)算環(huán)境下的運(yùn)行機(jī)制

所謂機(jī)制，原指機(jī)器的構(gòu)造和原理。科技信息資源共享機(jī)制是指其作為龐大的共享服務(wù)體系得以組織、維系、運(yùn)作的機(jī)理。早期的科技信息資源共享體系的構(gòu)建體現(xiàn)了較多的人為因素，其運(yùn)作過程需要大量的人力、物理和財(cái)力的投入，這也是科技資源共享所必須經(jīng)歷的階段。不過，隨著科技信息資源共享水平的不斷發(fā)展，該體系自組織特性在不斷提升?？梢灶A(yù)測(cè)，云計(jì)算的出現(xiàn)將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)該體系的自組織性和自適應(yīng)性，科技信息資源共享體系將更具活力。科技信息資源共享主體不僅作為科技資源的使用者也是其建設(shè)者。在一套合理的機(jī)制維護(hù)下，不同的科技信息資源主體都可以分享和使用相應(yīng)資源，在云環(huán)境下使用者和創(chuàng)造者的身份將會(huì)越來越模糊。政府機(jī)構(gòu)的角色將越來越向組織者和管理者的身份靠攏。通過政府機(jī)構(gòu)的監(jiān)督和管理，科技信息資源共享體系將會(huì)在健康的方向上不斷地以自組織的形式成長，其自適應(yīng)性也會(huì)不斷增強(qiáng)。從這一點(diǎn)上來看，科技信息資源組織體系類似于Wiki百科系統(tǒng)。Wiki百科是一個(gè)很好的自組織系統(tǒng)實(shí)例，在一定規(guī)則和監(jiān)督機(jī)制的基礎(chǔ)上自發(fā)成長[6]。

圖4 云環(huán)境下的科技信息資源共享模式

4 云計(jì)算環(huán)境下的“樹形”組織構(gòu)想

科技信息資源作為一種特殊信息資源具有的最重要特征之一就是內(nèi)在結(jié)構(gòu)性，學(xué)科間的“樹形”體系結(jié)構(gòu)可以作為組織科技信息資源的框架。按照該體系進(jìn)行資源組織最大的優(yōu)點(diǎn)是能夠讓使用者從全面宏觀的角度把握科技信息資源，而且能夠很好地查看到最新的數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)的歷史發(fā)展脈絡(luò)。同時(shí)，在信息的查詢界面上更加突出其友好性一面，對(duì)科技信息資源進(jìn)行“樹形”的可視化展示，并輔以人機(jī)對(duì)話式的檢索窗口，真正做到直觀性和交互性的統(tǒng)一。

5 總結(jié)

在介紹云計(jì)算和科技信息資源概念的基礎(chǔ)上，分析了兩者具有的特征，試圖在兩者的特征之間找到內(nèi)在的適應(yīng)性。通過分析，云計(jì)算可以為信息資源共享提供更為廣闊的舞臺(tái)，因?yàn)樵朴?jì)算所具有的特征在某種意義上來說能夠很好地適應(yīng)科技信息資源共享的需求，然后提出了對(duì)云計(jì)算環(huán)境下科技信息資源共享的幾點(diǎn)思考，包括云計(jì)算下科技信息資源的共享模式、資源的組織框架和運(yùn)行機(jī)制。然而，云計(jì)算環(huán)境下科技信息資源共享服務(wù)體系的真正實(shí)現(xiàn)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，不僅需要技術(shù)層面上的支持，而且需要政府部門的支持以及配套的法律制度等提供保障。只有各個(gè)科技信息資源共享主體之間不斷努力奮斗才能打造出更加便捷、完善的科技信息資源共享服務(wù)體系，只有調(diào)動(dòng)不同主體的積極性才能更好地促進(jìn)云環(huán)境下的科技信息資源共享。

[1] M ichael Stephens. Tame the Web [EB/OL]. [2012-05-24]. http://tametheweb.com/about-michael-stephens/.

[2] Rajkumar Buyya, Chee Shin Yeo, Srikumar Venugopal, et al. Cloud Computing and Emerging IT Plat—rotors: Vision, Hype, and Reality for Delivering Computing as the 5th Utility[J]. Future Generation Computer Systems, 2009,25(6):599—616.

[3] 穆向陽.云計(jì)算背景下跨媒體信息素養(yǎng)和認(rèn)知模式的關(guān)系[J].情報(bào)雜志.2012(3): 174-179.

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[5] 吳長旻.淺析 “科技資源共享”[J].科技管理研究,2007 (1):49-51.

[6] 黃菁,楊帆.Wiki 知識(shí)共享與企業(yè) Wiki 理論初探[J].圖書與情報(bào),2009(1):55-60.

Thinking about Sci-tech Information Resources Sharing under Cloud Computing Environment

Mu Xiangyang
(School of Information Management, NanJing University, NanJing 210093)

The 2011 Horizon Report Stressed the im portance of cloud com puting, Cloud Computing will become a new stage for sci-tech information resources sharing. On the basis of analyzing the two concepts of cloud computing and sci-tech information resources, this paper explored the link between cloud computing and sci-tech information resources. This the link lends itself to resolve related questions about The sci-tech information resources sharing under cloud com puting environment, its Mechanism , and Information organization framework Etc.

cloud computing, science & technology information resources, sharing mode

G203

：ADOI：10.3772/j.issn.1674-1544.2013.03.005

穆向陽（1981- ），男，南京大學(xué)信息管理學(xué)院博士研究生，研究方向：數(shù)字信息資源管理。

2012年10月12日。