（溫州大學(xué)圖書館，浙江溫州325035）

區(qū)域聯(lián)盟圖書館云計算服務(wù)中心的構(gòu)建
——以溫州大學(xué)圖書館為例

●鄒晴楓（溫州大學(xué)圖書館，浙江溫州325035）

云計算；云存儲；云圖書館；數(shù)據(jù)中心；圖書館聯(lián)盟

云計算技術(shù)的廣泛應(yīng)用對圖書館各方面建設(shè)都帶來了深刻影響。文章通過對云計算的概念、特點的介紹和云計算在圖書館應(yīng)用帶來深刻影響的分析，結(jié)合溫州大學(xué)圖書館數(shù)據(jù)云存儲中心的規(guī)劃和溫州市中小學(xué)云圖書館建設(shè)實例，探討了區(qū)域聯(lián)盟圖書館云計算服務(wù)中心的構(gòu)建模式。

云計算（Cloud Computing）是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的超級計算模式，它將大量的軟硬件和信息等資源用網(wǎng)絡(luò)連接起來統(tǒng)一管理和調(diào)配，構(gòu)成一個共享的計算資源池，按需向用戶提供計算能力、存儲空間、軟件應(yīng)用和信息服務(wù)。［1］云計算以用戶為中心，提供安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，用戶只要使用簡易的終端，通過互聯(lián)網(wǎng)就可以享受到云端提供的信息資源與計算能力等各種類型的服務(wù)?！霸啤卑磧?nèi)容可以分為三種：提供資源的云，包括提供存儲、網(wǎng)絡(luò)、帶寬等；提供動態(tài)數(shù)據(jù)的云，它把資源連同計算處理能力和相關(guān)領(lǐng)域知識一起提供；提供軟件平臺的云，包括SaaS服務(wù)、軟件APⅠ、開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用工具等。［2］

1 云計算技術(shù)的應(yīng)用對圖書館的影響

1.1 云計算具有超強的數(shù)據(jù)處理能力和海量存儲能力，能提供便捷的服務(wù)

云計算具有超強的計算能力，能很好地計算處理和分析海量的數(shù)據(jù)，云中資源能更加快速高效地存取，為圖書館日益增長的數(shù)據(jù)存儲空間問題提供解決的途徑。［3］云計算超大規(guī)模和云數(shù)據(jù)庫的海量存儲決定了信息的更新速度加快，相互合作的圖書館能及時把新的信息和資料傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫，云數(shù)據(jù)庫會不斷增加大量新的信息和資料，用戶可以隨時隨地通過筆記本電腦、智能手機和ⅠPAD等終端設(shè)備來獲取云服務(wù)。

1.2 云計算實現(xiàn)了真正意義上的數(shù)字圖書館資源的整合

傳統(tǒng)圖書館服務(wù)模式下，用戶只能獲得某個特定的圖書館提供的資源；云計算模式下，數(shù)字圖書館可以將各自的信息資源上傳至“云”中的服務(wù)器，共同構(gòu)建一個圖書館間巨大的共享資源信息庫。這種將數(shù)字圖書館分布式存儲的海量數(shù)據(jù)資源進行統(tǒng)一整合，突破信息資源的共享局限，實現(xiàn)數(shù)字圖書館資源高度共享，極大地提高了信息資源的利用率。信息資源云計算中心是各數(shù)字圖書館通過互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同在一起的聯(lián)合體，用戶無論何時何地，只需要利用終端連入互聯(lián)網(wǎng)，通過統(tǒng)一的信息資源共享平臺，進行一站式的檢索就可以獲取加入這個“云”中的所有數(shù)字圖書館的信息資源，實現(xiàn)虛擬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下資源共享和協(xié)同的最大化。

1.3 云計算可以實現(xiàn)圖書館數(shù)字資源的合理分配與利用

由于各類型圖書館服務(wù)對象的學(xué)科背景不同，學(xué)術(shù)研究水平有所差別，造成了各種數(shù)字資源利用率參差不齊，部分數(shù)字資源得不到合理的利用。部分數(shù)字資源用戶過多，而另一些數(shù)字資源卻利用率很低。云計算解決了圖書館數(shù)字資源的合理分配與利用問題。圖書館可以從云計算提供商那里獲得更加合理的計算資源分配，如果某一時間某個數(shù)據(jù)庫訪問人數(shù)很多，可要求分配更多的運算資源，以保障云圖書館服務(wù)運行順暢，而在訪問人數(shù)很少，云計算則動態(tài)釋放歸還多余的運算能力，減少運算資源的浪費。［2］

1.4 云計算可以降低圖書館的運營維護費用，提高運行效率

傳統(tǒng)模式下，圖書館需要投入大量經(jīng)費對圖書館的服務(wù)器、存儲、交換機等硬件設(shè)備與應(yīng)用軟件進行升級和更新，并需要專業(yè)的技術(shù)人員維護。目前，很多圖書館都面臨經(jīng)費緊張和計算機專業(yè)人員緊缺的困難。云計算模式下，各類硬件配置和更新都由專業(yè)的云服務(wù)供應(yīng)商來提供，圖書館只需花少量的經(jīng)費來租用相關(guān)的云服務(wù)即可；日常技術(shù)維護都由云服務(wù)商的專業(yè)技術(shù)人員進行，能夠減少系統(tǒng)故障的恢復(fù)時間，提高技術(shù)服務(wù)水平。云計算還可以節(jié)省大量圖書館機房使用面積及能耗，在館舍有限的條件下為圖書館紙質(zhì)書刊騰出更多的存放空間。用戶從云服務(wù)商那里獲取相應(yīng)的數(shù)字資源與服務(wù)，而無需理會后臺硬件及系統(tǒng)的復(fù)雜運行。云計算在圖書館的應(yīng)用，避免了各圖書館的硬件資源的重復(fù)建設(shè)，節(jié)省了人力資源，大大降低了圖書館的運營維護成本，提高了運行效率。

2 溫州地區(qū)圖書館的云計算技術(shù)應(yīng)用

2.1 溫州地區(qū)圖書館的數(shù)據(jù)云存儲中心建設(shè)

云存儲技術(shù)支持海量存儲與動態(tài)擴展，支持云圖書館存儲的虛擬化技術(shù)，提高了云圖書館存儲效率，具有較低的建設(shè)運營成本與較高的安全性能。云存儲技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用，解決了影響云圖書館海量數(shù)字資源存儲高效性、保密性、快捷性、共享性的問題，為數(shù)字圖書館云服務(wù)的開展提供了有力保障。［4］

溫州地區(qū)有溫州大學(xué)、溫州醫(yī)學(xué)院、溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院等9所高等院校，并將繼續(xù)籌建3所高校。在硬件投入上，每個高校圖書館不論規(guī)模大小都建有獨立的機房，以溫州大學(xué)圖書館為例，機房占地面積900多平方米，硬件投入35臺件，價值562萬，包括：各種服務(wù)器21臺、價值145萬，小型機（ⅠBM 9133-55a）2套、價值52萬，EMC存儲3套、價值254萬，UPS電源4套、價值13萬，交換機5套（其中一臺CⅠSCO6509）、價值98萬；每年維保費維修費用超過15萬；2012年投入十多萬對機房線路進行了改造；2013年將投入90萬，升級更新設(shè)備6臺服務(wù)器、1套存儲設(shè)備和1臺核心交換機；另外還有架設(shè)光纖與網(wǎng)絡(luò)布線、空調(diào)配置等，機房建設(shè)成本非常高。數(shù)字資源建設(shè)方面，溫州各圖書館購買的數(shù)字資源種類繁多（見表），但是很多資源都存在重復(fù)，如中國知網(wǎng)（CNKⅠ）、萬方、維普、網(wǎng)上報告廳、起點考試、新東方等數(shù)據(jù)庫和超星、方正Apabi、書生之家等電子圖書。其他的數(shù)字資源因未實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享，利用率低，成本核算效益很差，如溫州大學(xué)圖書館的Elsevier電子期刊數(shù)據(jù)庫2012年使用費為148萬元，根據(jù)使用量計算使用成本13.5元/篇，而CALⅠS的共享使用成本大約3元/篇；ⅠEL（ⅠEEE/ⅠET Electronic Library）數(shù)據(jù)庫2012年使用費為43.8萬元，根據(jù)使用量計算使用成本47元/篇，而CALⅠS的共享使用成本大約4元/篇。另外，每個館都要配備一支專業(yè)的維護技術(shù)人員隊伍，重復(fù)建設(shè)比例高，造成成本的極大浪費。

表溫州市各主要圖書館的數(shù)字資源分布統(tǒng)計表

為減少重復(fù)建設(shè)與投入，提高資源利用率，增加財政撥款的使用效益，規(guī)劃以溫州市圖書館學(xué)會成員館為基礎(chǔ)成員，構(gòu)建一個溫州區(qū)域聯(lián)盟的圖書館數(shù)據(jù)云存儲服務(wù)中心，建成一個功能全面、資源豐富、全市圖書館共享的數(shù)字資源庫。數(shù)據(jù)中心以溫州大學(xué)圖書館機房作為主要的云存儲數(shù)據(jù)中心，溫州市圖書館作為備份中心。溫州大學(xué)圖書館位于高教園區(qū)的中心，是一個位于校園外的獨立網(wǎng)絡(luò)體系，采用Cisco Catalyst 6509作為核心路由交換機，與一臺Cisco Catalyst 4507R交換機開通冗余鏈路，上行線路采用冗余方式由兩條千兆光纖接入網(wǎng)絡(luò)，并且建立了完整的網(wǎng)絡(luò)安全防御體系，可有效地保護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的核心業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和各類信息資源的安全，具有網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢。溫州大學(xué)圖書館的基礎(chǔ)硬件設(shè)施完備，參加過CADAL等項目建設(shè)，擁有專業(yè)的技術(shù)力量，具有很好的數(shù)據(jù)中心管理能力和豐富的服務(wù)經(jīng)驗。

圖書館數(shù)據(jù)云存儲服務(wù)中心采用存儲虛擬化平臺連接高端磁盤陣列，把整個存儲空間作為一個“存儲資源池”隨時動態(tài)分配，并且同時實現(xiàn)異構(gòu)災(zāi)備。存儲資源池由存儲系統(tǒng)和存儲虛擬化組件構(gòu)成，存儲系統(tǒng)包含主存儲設(shè)備、備份存儲、數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)、管理備份軟件、光纖交換機、磁帶庫等。［4］它采用最為先進的虛擬化海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)來管理和存儲數(shù)據(jù)資源，利用鏡像和校驗技術(shù)進行容錯，在多套不同的EMC存儲設(shè)備中維護相同的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高端存儲雙機熱備，一旦主存儲設(shè)備出現(xiàn)故障，可立即切換到鏡像設(shè)備進行訪問。這樣確保了數(shù)字圖書館海量數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的可靠性和數(shù)據(jù)安全性，用戶不用再為數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)癱瘓等問題感到煩惱。

數(shù)據(jù)云存儲服務(wù)中心負責(zé)集中采購并統(tǒng)一管理各類數(shù)字資源，各圖書館將自建的特色資源上傳至數(shù)據(jù)中心發(fā)布使用，全方位實現(xiàn)設(shè)備和資源的網(wǎng)絡(luò)共享，為全市各高校圖書館用戶提供數(shù)字資源云服務(wù)，提高了各類數(shù)字資源的利用率，為溫州市高校教學(xué)、科研和學(xué)科建設(shè)以及地方文化建設(shè)提供高效率、全方位的數(shù)字文獻信息保障與服務(wù)。

2.2 溫州市中小學(xué)云圖書館項目建設(shè)

云圖書館是云計算在圖書館應(yīng)用的一種具體形式，是通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供服務(wù)的虛擬圖書館，是圖書館現(xiàn)代化的重要標志，也是教育現(xiàn)代化的重要組成部分。它把分散的圖書信息資源跨地域、跨平臺、跨網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)匯集，極大地減少用戶獲得優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源的成本，提高資源利用率和應(yīng)用效益。

溫州市中小學(xué)圖書館圖書借閱依然靠手工登記，絕大部分沒有圖書自動化管理系統(tǒng)，無法準確統(tǒng)計供教育主管部門分析決策的本館圖書館藏量、借閱量等數(shù)據(jù)；沒有按照國家書目著錄標準進行MARC數(shù)據(jù)編目，不能與財政部門的國有資產(chǎn)管理系統(tǒng)進行對接。部分采用小型自動化管理系統(tǒng)的中小學(xué)圖書館，由于版本接口不一致，不能聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，也沒有嚴格的數(shù)據(jù)備份與安全措施，存在嚴重的數(shù)據(jù)安全隱患。

為了加強文獻資源的信息化管理與規(guī)范化建設(shè)，構(gòu)建一個服務(wù)于全市中小學(xué)圖書館用戶的安全、高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟的數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺，溫州市教育局下屬的教育裝備管理中心與溫州大學(xué)圖書館合作開展《基于云計算的溫州市中小學(xué)云圖書館平臺構(gòu)建與實現(xiàn)》項目建設(shè)，由教育局進行軟硬件投入，溫州大學(xué)圖書館負責(zé)云圖書館平臺的設(shè)計、開發(fā)、實施和維護，并負責(zé)對溫州市中小學(xué)圖書館工作人員進行培訓(xùn)，其中部分中小學(xué)圖書館負責(zé)圖書數(shù)據(jù)的錄入。溫州市中小學(xué)云圖書館云服務(wù)器配置利用ⅤMware虛擬機管理軟件，將物理的服務(wù)器配置成虛擬化應(yīng)用服務(wù)器，而每一個虛擬服務(wù)器從功能、性能和操作方式上，等同于傳統(tǒng)的單臺物理服務(wù)器。在虛擬服務(wù)器上安裝配置操作系統(tǒng)，打破應(yīng)用對資源的獨占，具有敏捷、動態(tài)、彈性等特征，每個物理服務(wù)器就變身成為服務(wù)器上的虛擬機，從而大大提高資源利用率，降低了成本，提高系統(tǒng)的靈活性和快速響應(yīng)，實現(xiàn)了服務(wù)器虛擬架構(gòu)的整合。各個圖書館不需要任何的部署成本，只需花少量的成本申請云圖書館所提供的相關(guān)服務(wù)即可。溫州市中小學(xué)云圖書館云服務(wù)器，設(shè)置在溫州大學(xué)圖書館的中心機房內(nèi)，由機房的技術(shù)人員負責(zé)維護。云服務(wù)器采用服務(wù)器機群模式，一旦云中的某臺服務(wù)器出現(xiàn)故障，其他服務(wù)器將快速切換為圖書館用戶提供服務(wù)，使整個云圖書館服務(wù)不受任何影響。

溫州市中小學(xué)云圖書館包括紙質(zhì)圖書信息化管理、電子圖書提供和電子書包打造。各個圖書館按照教育局免費分配的用戶名和密碼，通過溫州市教育城域網(wǎng)登錄“http://wz.cloudlib.cn”云圖書館免費使用。教育主管部門可通過“云圖書館決策支持系統(tǒng)”實時的數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計工作，進行數(shù)據(jù)挖掘和分析，為全市中小學(xué)的圖書資源規(guī)劃和管理提供決策參考，各個圖書館可通過“云圖書館自動化管理系統(tǒng)”實現(xiàn)圖書的采訪、編目、流通、閱覽及查詢等的標準化管理和服務(wù)。

溫州市中小學(xué)云圖書館為全市的中小學(xué)圖書館師生提供了低成本投入、使用方便快捷、安全可靠性高的個性化圖書館云服務(wù)，解決了那些規(guī)模較小的中小學(xué)圖書館經(jīng)費緊張、設(shè)備落后、技術(shù)人員匱乏等發(fā)展瓶頸問題，對于加快偏遠地區(qū)的中小學(xué)圖書館建設(shè)，實現(xiàn)教育資源公平配置有很大的促進作用。

2.3 溫州地區(qū)圖書館聯(lián)盟的云計算服務(wù)中心的構(gòu)建

溫州地區(qū)圖書館的數(shù)據(jù)云存儲中心和溫州市中小學(xué)云圖書館組合構(gòu)建了溫州地區(qū)圖書館聯(lián)盟的云計算服務(wù)中心，更好的實現(xiàn)了溫州市數(shù)字圖書館信息資源的云共享，進一步提高業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低了各圖書館用戶的運行維護成本。溫州地區(qū)圖書館聯(lián)盟的云計算服務(wù)中心拓撲圖如下圖所示。

3 圖書館應(yīng)用云計算技術(shù)應(yīng)注意的問題

隨著云計算在圖書館的進一步應(yīng)用與推廣，圖書館享受應(yīng)用云計算帶來的便利的同時，還應(yīng)考慮云計算使用帶來的各種問題，如信息安全、技術(shù)標準、收費標準、知識產(chǎn)權(quán)等。

（1）信息安全問題。圖書館云共享建設(shè)時需建設(shè)兩個云共享數(shù)據(jù)存儲服務(wù)中心，主存儲中心和備份云存儲中心，兩者以負載均衡方式工作，并定期由主中心向備份中心進行數(shù)據(jù)備份遷移。當主存儲中心受網(wǎng)絡(luò)安全因素影響停止工作時，備份中心能保障圖書館云共享存儲中心的數(shù)據(jù)安全，保證云服務(wù)不被中斷。云服務(wù)商應(yīng)采用目前最為先進的虛擬化海量存儲技術(shù)來管理和存儲數(shù)據(jù)資源，各圖書館也要對館藏各種數(shù)據(jù)資源做好及時備份，對于一些重要的私有的涉密信息最好能夠利用自己的設(shè)備進行備份。［5］

（2）技術(shù)標準問題。在設(shè)計云圖書館基礎(chǔ)架構(gòu)時，各成員館之間必須制定有關(guān)的信息資源共建共享協(xié)議，對資源共享權(quán)限等問題進行仔細研究與討論，制定切實可行的統(tǒng)一技術(shù)標準和有效的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)方案。在使用云共享的信息資源時，可以根據(jù)用戶不同的需求，將其劃分為若干個等級，嚴格控制用戶對共享資源的訪問權(quán)限，并進行用戶身份認證的訪問控制管理，以保障數(shù)據(jù)安全；提高云共享信息資源的威脅監(jiān)測能力，在云共享的信息資源傳輸中采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)。［6］

（3）收費標準問題。在制定圖書館信息資源共建共享模式云計算的計費方式時，我們可以借鑒成功經(jīng)驗，參考基礎(chǔ)架構(gòu)成本折算、數(shù)據(jù)的存儲量、計算量、存儲時間等方面來制定收費標準。

（4）知識產(chǎn)權(quán)問題。知識產(chǎn)權(quán)問題是數(shù)字資源建設(shè)過程中必須面對的問題。無論在數(shù)字資源信息采集、信息處理還是信息傳遞過程中，都潛在各種知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險因素，云計算聯(lián)盟應(yīng)針對可能引起的知識產(chǎn)權(quán)糾紛做深入的研究，制定相適應(yīng)的知識產(chǎn)權(quán)風(fēng)險評估指標體系，完善相關(guān)的法律依據(jù)，從根本上解決知識產(chǎn)權(quán)問題，以切實保證圖書館的權(quán)益不受損害。

云計算在圖書館的應(yīng)用，帶動了數(shù)字圖書館海量數(shù)據(jù)存儲的突破性發(fā)展，有力地推動了圖書館聯(lián)盟成員館之間的信息資源共享，改進了圖書館的服務(wù)方式，提升了服務(wù)效果，更廣泛地發(fā)揮了圖書館聯(lián)盟的作用。云圖書館是未來圖書館信息化建設(shè)的基礎(chǔ)架構(gòu)和發(fā)展趨勢，它可以向各種類型圖書館提供所需的信息化服務(wù)。目前，云計算在數(shù)字圖書館的應(yīng)用還處在探索發(fā)展階段，在應(yīng)用過程中會遇到各種各樣的問題，需要不斷的技術(shù)改進。隨著云計算技術(shù)逐漸成熟，云計算在圖書館各領(lǐng)域更加廣泛的應(yīng)用，必將使我國數(shù)字圖書館的發(fā)展進入一個嶄新的歷史階段。

圖溫州地區(qū)圖書館聯(lián)盟的云計算服務(wù)中心拓撲

［1］趙杰．云計算環(huán)境下圖書館信息資源共建共享模式初探［J］．情報雜志，2010（2）：185－187.

［2］黃勝國．云計算技術(shù)在圖書館中的應(yīng)用研究［J］.現(xiàn)代情報，2012（2）：107－110.

［3］蔣麗艷．基于云計算的圖書館信息平臺的構(gòu)建［J］.現(xiàn)代情報，2011（8）：47－51.

［4］傘紅，王濤．圖書館的云計算中心建設(shè)——以湖北省圖書館為例［J］．圖書館雜志，2012（12）：68－71.

［5］尤春花．云計算環(huán)境下圖書館信息資源共享的挑戰(zhàn)與對策［J］．圖書與情報，2011（8）：66－68.

［6］王長全，等．云計算環(huán)境下數(shù)字圖書館信息資源安全策略研究［J］．情報雜志，2010（3）：184－186，161．

G250.72；G259.23

A

1005－8214（2014）06－0092－04

鄒晴楓（1981－），男，工程師，碩士，計算機技術(shù)專業(yè)，研究方向：計算機應(yīng)用。

2013－12－31

本文系浙江省教育廳科研項目“圖書館網(wǎng)絡(luò)安全防御體系的研究與構(gòu)建”（項目編號：Y201326505）階段性研究成果。

［責(zé)任編輯］菊秋芳