孟一奇

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基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系研究

孟一奇

黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)圖書館，黑龍江 哈爾濱 150040

為了應(yīng)對快速變化的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，提高圖書館館藏資源的安全性，文章對基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系進(jìn)行了研究。文章介紹了云技術(shù)的分類及其原理；從支持多種智能終端、支持本地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算、安全適用性3個(gè)方面，分析了數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系的功能需求；從系統(tǒng)框架、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、虛擬環(huán)境3個(gè)方面對其構(gòu)建方式進(jìn)行了闡述；通過圖書館數(shù)字資源授權(quán)訪問服務(wù)、電子閱覽室服務(wù)、館員自動(dòng)化辦公服務(wù)3項(xiàng)應(yīng)用，探究了該體系在數(shù)字圖書館的應(yīng)用實(shí)踐。

云存儲(chǔ)技術(shù)；數(shù)字圖書館；安全保障體系；應(yīng)用實(shí)踐

面對快速變化的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，數(shù)字資源的安全需要有效保障，而網(wǎng)絡(luò)病毒的侵?jǐn)_以及不成熟、不完善的服務(wù)系統(tǒng)，使數(shù)字圖書館在館藏資源安全保障方面往往力不從心。為此，我國部分圖書館引入云存儲(chǔ)技術(shù)，打造館藏資源安全保障體系，試圖為館藏資源提供安全保障，實(shí)現(xiàn)館藏資源安全存儲(chǔ)[1]。云存儲(chǔ)技術(shù)是在云計(jì)算（cloud computing）基礎(chǔ)上發(fā)展形成的新技術(shù)，是面向網(wǎng)絡(luò)空間大規(guī)模數(shù)據(jù)應(yīng)用的一種新興存儲(chǔ)技術(shù)，幫助互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)解決海量數(shù)據(jù)資源的存儲(chǔ)難題。在體系上，云存儲(chǔ)技術(shù)是指通過大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)，將網(wǎng)絡(luò)空間中的大量存儲(chǔ)設(shè)備通過系統(tǒng)軟件集合起來，協(xié)同工作，向外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)及系統(tǒng)訪問的功能系統(tǒng)[2]。

1 云存儲(chǔ)技術(shù)的分類及原理

1.1 云存儲(chǔ)技術(shù)分類

云存儲(chǔ)技術(shù)面向用戶及企業(yè)提供服務(wù)的方式包括云計(jì)算綜合類產(chǎn)品，如便攜式移動(dòng)“云”、企業(yè)“云”、智能交互“云”及滿足社交軟件（QQ、微信、微博）海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用的計(jì)算“云”。云存儲(chǔ)技術(shù)主要面向互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)及政府機(jī)構(gòu)提供云計(jì)算服務(wù)，包括云存儲(chǔ)、云空間、云訪問、云測試、云開發(fā)等，借助分布式存儲(chǔ)體系或云計(jì)算系統(tǒng)為企業(yè)用戶提供大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，解決企業(yè)存儲(chǔ)空間不足的問題。云測試、云開發(fā)是基于計(jì)算機(jī)創(chuàng)造的虛擬環(huán)境進(jìn)行的軟件測試與開發(fā)服務(wù)，依托云計(jì)算系統(tǒng)在“云端”進(jìn)行，幫助企業(yè)降低軟件開發(fā)測試成本[3]。

1.2 云存儲(chǔ)技術(shù)原理

云存儲(chǔ)技術(shù)是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計(jì)算相結(jié)合的產(chǎn)物，劃分為業(yè)務(wù)應(yīng)用層、訪問接口層、管理調(diào)度層、存儲(chǔ)層4個(gè)部分（見表1），根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)，將網(wǎng)絡(luò)空間龐大的計(jì)算處理程序拆分成若干個(gè)子程序，再將各子程序分布處理到多部服務(wù)器組成的龐大運(yùn)算網(wǎng)絡(luò)中，經(jīng)過分析計(jì)算后，回傳給用戶。結(jié)合云存儲(chǔ)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商在數(shù)秒內(nèi)處理大量信息資源，達(dá)到與“超級(jí)計(jì)算機(jī)”相同的數(shù)據(jù)處理規(guī)模，為用戶在短時(shí)間內(nèi)提供大量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，針對用戶的回訪和對外服務(wù)，在系統(tǒng)中提供專門的訪問接口，保障存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的安全，設(shè)定專門的權(quán)限，方便用戶隨時(shí)提取有價(jià)值的資源[4]。

表1 數(shù)字圖書館云存儲(chǔ)技術(shù)原理

2 基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系的功能需求

基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源保障體系具有廣闊的應(yīng)用場景，目前眾多服務(wù)商紛紛投入到云存儲(chǔ)技術(shù)研究中，并推出了眾多云存儲(chǔ)技術(shù)產(chǎn)品。我國部分圖書館也著手對該技術(shù)進(jìn)行研究，旨在利用云存儲(chǔ)技術(shù)全面加強(qiáng)館藏資源保障體系建設(shè)。數(shù)字圖書館若想基于云存儲(chǔ)技術(shù)構(gòu)建合理的館藏資源保障體系，不僅要了解云技術(shù)產(chǎn)品的市場服務(wù)情況，還要關(guān)注基于云技術(shù)數(shù)字圖書館館藏資源保障體系的功能需求。

2.1 支持多種智能終端

數(shù)字圖書館應(yīng)用云存儲(chǔ)技術(shù)主要為館藏資源存儲(chǔ)創(chuàng)造便利條件，保障館藏資源安全。數(shù)字圖書館傳統(tǒng)館藏資源保障體系主要應(yīng)用自建數(shù)據(jù)庫或?qū)嶓w存儲(chǔ)的方式建設(shè)，依靠管理制度及用戶身份驗(yàn)證提供安全保障，分為實(shí)體借閱與電子文獻(xiàn)獲取2種模式，用戶多依靠電子終端自行下載文獻(xiàn)，也可將其看作是用戶服務(wù)終端。但這種終端服務(wù)模式的建設(shè)，需要圖書館設(shè)置大量服務(wù)端口，且不同的服務(wù)端口具有不同的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。但服務(wù)終端面向的用戶類型不同，應(yīng)用的操作系統(tǒng)種類眾多，受到硬件條件的限制，很難針對用戶服務(wù)端口進(jìn)行統(tǒng)一管理[5]。雖然后期數(shù)字圖書館用戶服務(wù)體系的建設(shè)實(shí)現(xiàn)了各種應(yīng)用端口標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，但面對海量的館藏資源實(shí)現(xiàn)分類管理給圖書館員帶來了較大的工作壓力，對圖書館員的信息技能也具有較高的要求。由此，數(shù)字圖書館迫切需要云存儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)館藏資源云存儲(chǔ)與服務(wù)端口的統(tǒng)一管理，消除不同端口的功能差異，對館藏資源實(shí)現(xiàn)安全管理，對資源進(jìn)行統(tǒng)一分配，提高館藏資源利用的靈活性，使用戶獲取館藏資源更為便捷。

2.2 支持本地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算

基于云存儲(chǔ)技術(shù)數(shù)字圖書館館藏資源保障體系建設(shè)并非是數(shù)字圖書館與云存儲(chǔ)技術(shù)簡單相加，需要結(jié)合本地用戶群與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)及云服務(wù)器進(jìn)行整合，支持本地網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算。數(shù)字圖書館的云服務(wù)器要合理調(diào)動(dòng)本地網(wǎng)絡(luò)中軟硬件資源，并且使用本地服務(wù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對各類館藏資源實(shí)現(xiàn)分布式存儲(chǔ)，增強(qiáng)數(shù)字圖書館的終端服務(wù)能力，減少數(shù)字圖書館的運(yùn)行載荷壓力。數(shù)字圖書館應(yīng)用云存儲(chǔ)技術(shù)時(shí)，要考慮到云計(jì)算與數(shù)字系統(tǒng)的銜接情況，分析云計(jì)算能否與第三方服務(wù)設(shè)備有效對接，能否被圖書館二次開發(fā)使用，是否滿足用戶便捷獲取館藏資源需求，是否具備較強(qiáng)云計(jì)算能力。只有在滿足上述這些條件時(shí)，才能發(fā)揮云存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對數(shù)字圖書館館藏資源的安全保障[6]。

2.3 安全適用性

基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系應(yīng)具有安全適用性，便于技術(shù)人員維護(hù)。對于數(shù)字圖書館而言，云存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對館藏資源的分布式存儲(chǔ)與安全管理，適用于不同種類館藏資源的存儲(chǔ)。系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)簡單實(shí)用，具有清晰的操作流程與規(guī)范。對用戶而言，基于云存儲(chǔ)技術(shù)的館藏資源保障體系能更為有效地保護(hù)個(gè)人隱私，安全性較高。在資源安全防護(hù)方面，數(shù)字圖書館基于云存儲(chǔ)技術(shù)對重要館藏資源通過數(shù)字化加密方式，保障其存儲(chǔ)與獲取安全。在館藏資源利用方面，用戶使用資源具有便捷的程序，能借助智能終端便捷獲取資源。同時(shí)，館藏資源保障體系具有良好的系統(tǒng)管理功能，在支持外部控件功能延伸的同時(shí)，也能有效促進(jìn)數(shù)據(jù)傳輸，限制外部數(shù)據(jù)流的進(jìn)入，保障資源在傳輸過程中的安全，加強(qiáng)對數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩雷o(hù)。

3 基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系的構(gòu)建方式

云存儲(chǔ)技術(shù)改變了數(shù)字圖書館傳統(tǒng)館藏資源存儲(chǔ)模式，實(shí)現(xiàn)了館藏資源的分布式存儲(chǔ)與安全管理，借助多種智能終端使用戶便捷地獲取館藏資源。數(shù)字圖書館基于云存儲(chǔ)技術(shù)建立館藏資源保障體系，就要利用該技術(shù)完善系統(tǒng)框架，設(shè)置云計(jì)算虛擬環(huán)境，并引入相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議。

3.1 系統(tǒng)框架

基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系的系統(tǒng)架構(gòu)，是指對相關(guān)的硬件設(shè)備、服務(wù)器、軟件設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行整合設(shè)計(jì)。系統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，一方面可以利用云存儲(chǔ)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對用戶服務(wù)的保障，另一方面可以開發(fā)云技術(shù)產(chǎn)品，優(yōu)化圖書館數(shù)字管理設(shè)備，為滿足用戶的專業(yè)化資源需求提供保障。典型的云存儲(chǔ)技術(shù)平臺(tái)分為云平臺(tái)和云終端2個(gè)部分，對不同的軟硬件實(shí)現(xiàn)針對性管理，部分終端還可支持用戶的額外服務(wù)（見圖1）。

圖1 數(shù)字圖書館館藏資源保障體系的系統(tǒng)框架

系統(tǒng)架構(gòu)中的各個(gè)云產(chǎn)品的功能不同，它們實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)、計(jì)算與輸出，對館藏資源進(jìn)行分布式存儲(chǔ)和處理，提高了系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，去除冗余數(shù)據(jù)，提高數(shù)字圖書館的使用性能。

3.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

數(shù)字圖書館借助網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使自身的云存儲(chǔ)平臺(tái)與本地網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對接，實(shí)現(xiàn)云端與客戶端之間的數(shù)據(jù)傳輸，保障了館藏資源存儲(chǔ)的安全性和有效性。數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容涵蓋影音圖像資料及數(shù)字信號(hào)，是數(shù)字圖書館館藏資源保障體系運(yùn)作的前提與基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議內(nèi)容關(guān)系到圖書館用戶的服務(wù)體驗(yàn)。不同數(shù)據(jù)層之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議以及依靠云存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)管理協(xié)議，在用戶使用云平臺(tái)方面有差異，在使用過程中表現(xiàn)出不同的功能與效果。借助云傳輸協(xié)議，圖書館云平臺(tái)與本地服務(wù)器連接，實(shí)現(xiàn)對館藏資源的封裝、壓縮、加密與遠(yuǎn)程傳輸。

3.3 虛擬環(huán)境

數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系的核心是虛擬環(huán)境的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)云的信息傳輸需要大量應(yīng)用虛擬機(jī)技術(shù)，使用虛擬機(jī)創(chuàng)設(shè)虛擬環(huán)境，為云服務(wù)提供保障。目前常用的虛擬機(jī)技術(shù)包括微軟的Hyper-V、VMwarevSphere等。數(shù)字圖書館可以利用Hyper-V建立虛擬機(jī)，在滿足全面使用動(dòng)態(tài)資源的基礎(chǔ)上，對虛擬機(jī)中的云平臺(tái)進(jìn)行管理，使虛擬機(jī)與本地服務(wù)網(wǎng)絡(luò)對接，依托虛擬環(huán)境為用戶提供云服務(wù)，使用戶便捷獲取館藏資源[7]。

4 基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系的應(yīng)用實(shí)踐

云存儲(chǔ)技術(shù)在數(shù)字圖書館的應(yīng)用，為館藏資源安全提供了保障，解決了長期困擾圖書館員資源安全管理的問題，使用云平臺(tái)對館藏資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，提高館藏資源存儲(chǔ)效率。云存儲(chǔ)技術(shù)分為GB（千兆）級(jí)、TB（千千兆）級(jí)等多種方式，數(shù)字圖書館需要根據(jù)自身館藏資源規(guī)模選擇使用。

4.1 數(shù)字資源授權(quán)訪問服務(wù)

數(shù)字圖書館的傳統(tǒng)信息資源服務(wù)，大多采用IP授權(quán)的方式，這要求圖書館要購置價(jià)格昂貴的代理系統(tǒng)，若用戶缺乏授權(quán)訪問賬號(hào)也難以快速獲取資源，而這類系統(tǒng)除計(jì)算機(jī)終端外其他設(shè)備無法使用。基于云存儲(chǔ)技術(shù)館藏資源保障體系的設(shè)置改變了這種服務(wù)方式，建立了數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺(tái)。用戶可以利用任何智能設(shè)備，如個(gè)人計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下訪問數(shù)字圖書館云平臺(tái)，獲得虛擬化館藏資源。在這個(gè)過程中，用戶只需要根據(jù)本地網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議，下載安裝相應(yīng)的客戶端就可訪問數(shù)字圖書館云平臺(tái)，跳過了服務(wù)授權(quán)環(huán)節(jié)，資源獲取更為便捷。

4.2 電子閱覽室服務(wù)

基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系為圖書館面向用戶提供電子閱覽室服務(wù)創(chuàng)造了有利條件。數(shù)字圖書館在建立云平臺(tái)后，用戶可以在任用場館內(nèi)計(jì)算機(jī)終端訪問館藏資源，或者通過圖書館提供的電子閱覽室，使用數(shù)字圖書館云平臺(tái)獲取虛擬資源。用戶還可以在圖書館的協(xié)同下，足不出戶建立云閱讀模式，依托個(gè)人計(jì)算機(jī)授權(quán)，隨時(shí)隨地訪問圖書館云平臺(tái)，獲取資源。傳統(tǒng)的電子閱覽室服務(wù)需要數(shù)字圖書館付出較高的維護(hù)成本和經(jīng)費(fèi)支出，在電子閱覽室維護(hù)過程中，還經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)備損壞及人員不足的現(xiàn)象。依托云存儲(chǔ)技術(shù)建立的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系，只需在相關(guān)的電子閱覽室系統(tǒng)建立云平臺(tái)，使用虛擬機(jī)技術(shù)，構(gòu)建虛擬云環(huán)境，就能實(shí)現(xiàn)對電子閱覽設(shè)備的檢查與維護(hù)，對館藏資源也能及時(shí)更新，維護(hù)館藏資源安全[8]。

4.3 館員自動(dòng)化辦公服務(wù)

數(shù)字圖書館作為重要的社會(huì)信息服務(wù)機(jī)構(gòu)，長期以來以用戶的信息獲取作為自身的發(fā)展使命，忽視了員工的基本工作條件及辦公需求，再加上部分?jǐn)?shù)字圖書館資金短缺，人力資源不足，使得很多館內(nèi)的硬件設(shè)備資源老化，在使用過程中經(jīng)常發(fā)生故障，影響了員工的辦公效率。基于云存儲(chǔ)技術(shù)的館藏資源安全保障體系，為員工實(shí)現(xiàn)基于云平臺(tái)的自動(dòng)化辦公提供了可能，相對于傳統(tǒng)的辦公模式具有明顯優(yōu)勢。圖書館工作人員可以自帶設(shè)備與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)對接，本身又具有良好的工作體驗(yàn)，可以為用戶提供線上云服務(wù)，及時(shí)為用戶提供館藏資源。同時(shí)館藏資源安全保障體系實(shí)現(xiàn)了對館藏資源的優(yōu)化配置，建立了相對自由開放的安全保存體系，降低了圖書館館藏資源的儲(chǔ)存成本，使圖書館員的工作更具靈活性。

5 小結(jié)

基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系，使用虛擬機(jī)技術(shù)構(gòu)建虛擬云環(huán)境，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)服務(wù)協(xié)議，進(jìn)行授權(quán)訪問，滿足了復(fù)雜信息環(huán)境下數(shù)字圖書館館藏資源安全存儲(chǔ)的需要，極大提高了數(shù)字圖書館資源利用效率，降低了數(shù)字圖書館館藏資源的管存成本。云存儲(chǔ)技術(shù)為數(shù)字圖書館實(shí)現(xiàn)館藏資源的有效管理提供了靈活的方式，符合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代用戶的個(gè)性化資源獲取習(xí)慣，加強(qiáng)了數(shù)字圖書館與用戶之間的聯(lián)系。

[1]王倩.云存儲(chǔ)技術(shù)在數(shù)字圖書館館藏資源長期保存中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊,2018,30(10):55-58.

[2]鄺耿力.基于HDFS的圖書館特色數(shù)字資源云存儲(chǔ)系統(tǒng)及其改進(jìn)策略研究[J].情報(bào)探索,2017(12):80-83.

[3]劉亞莉.大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)字圖書館信息服務(wù)資源整合存儲(chǔ)策略研究[J].河南圖書館學(xué)刊,2017,37(11):90-91.

[4]萬德美.針對區(qū)域圖書館數(shù)字特色資源的分布式云存儲(chǔ)研究[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊,2018,30(4):36-40.

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[6]袁曉戎.云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館信息資源存儲(chǔ)架構(gòu)模型分析[J].自動(dòng)化與儀器儀表,2016(6):154-155.

[7]童忠勇.國家數(shù)字圖書館特色資源云平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)踐[J].國家圖書館學(xué)刊,2018(5):99-105.

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Study on Security Assurance System of Collection Resources of Digital Libraries Based on Cloud Storage Technology

MENG Yi-qi

(Library of Heilongjiang University of Traditional Chinese Medicine, Harbin 150040, China)

In order to cope with the rapidly changing Internet environment and improve the security of library collection resources, this article studied the security assurance system of digital library collection resources based on cloud storage technology, introduced the classification and principles of cloud technology, and analyzed the functional requirements of security assurance system of collection resources of digital libraries from the aspects of supporting multiple intelligent terminals, supporting local network computing and security applicability. Then it expounded its construction mode from the aspects of system framework, network protocol and virtual environment, and explored the application practice of the system in digital libraries from digital resource authorization access services, electronic reading room services and librarian automated services.

cloud storage technology; digital libraries; security assurance system; application practice

10.3969/j.issn.2095-5707.2019.02.001

G250.76

A

2095-5707(2019)02-0001-04

2016年黑龍江省高校圖工委項(xiàng)目（2015-B-132）

孟一奇，E-mail: aaeszx@163.com

孟?奇.基于云存儲(chǔ)技術(shù)的數(shù)字圖書館館藏資源安全保障體系研究[J].中國中醫(yī)藥圖書情報(bào)雜志,2019,43(2):1-4.

2018-12-16

2018-12-28

編輯：魏民