图书馆应用云计算技术的若干问题研究

张博

摘 要： 云计算技术应用在图书馆中是新时期的发展趋势，云计算是基于互联网的一种新型技术，具有独特的特点和技术支持，有超大的存储能力和超快的运算速度，提供更方便的服务。本文对云计算的概念、优势进行大体的介绍，分析云计算技术在国内外的应用现状及其在图书馆中应用的现状，发现一些实际出现在图书馆中的一些问题，并且针对实际情况提出合理化的几点建议，为云计算技术更好的应用在图书馆中奠定一定的基础。在云计算技术的推动下，图书馆会做出合理规划适应时代的步伐，并且发挥更大的作用满足用户的需求。

关键词： 云计算 技术应用 图书馆技术

1.云计算的概述

1.1云计算的含义。

根据不同的单位或者机构的研究者，云计算（Cloud Computing）的定义没有一个统一的标准。

国外的IBM公司认为，云计算是一个虚拟化的计算机资源池，主要凸显出它的虚拟化特点，是用于描述平台及应用程序类型的一个术语，是一种新的信息技术资源提供模式。[1]Google则认为，云计算是以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，为用户提供快速、安全、便捷的数据存储和网络计算的新的互联网服务方式，使互联网成为网络数据中心和计算中心，每个用户都可以方便地运用。

国内的一些学者就云计算的定义也没有达成共识，刘炜认为：云计算是一种新的利用计算机和互联网的方式，它把所有的计算应用和信息资源都用互联网连接起来，提供随时的访问分享，对某一相关功能或资源的管理和使用可以部署在全球任何地方的服务器和数据中心。魏志鹏等认为，云计算是一种基于互联网的超级计算模式，即把分布在各种服务器个人电脑甚至移动电话和其他设备上的大量软硬件资源和应用服务集中在一起，协同工作。[1]

关于云计算的概念有很多版本，且都从理论和实践上介绍了云计算的特性与功用。云计算是一种基于因特网的超级计算模式，用超大计算机群替代单机或者局域网机群来进行资源的管理与服务，云用户只需要利用终端设备进入系统接口，进行数据信息的获取、存储、计算，所需数据库资源的利用，等等。

1.2云计算的优越性。

1.2.1存储能力强，运算速度快。

云计算将计算和数据分布在大量的分布式计算机上，云海中成千上万的计算机提供强大的计算能力，完成传统单台计算机根本无法完成的计算任务。同时，云海中的计算机具有庞大的数据存储空间。

通过一定的方式或程序应用，云计算技术可以通过数十万乃至百万的普通计算机之间的联合，提供超强的并且可以与超级计算机相抗衡的计算能力，使用户完成单台计算机根本无法完成的任务。在称为计算机群的“云”中，当用户在互联网上提交自己的查询需要时，云计算模式中的程序将会调用其包含的成千上万的计算机，在互联网上通过一些移动终端设备等获取用户自己的需求。而不用用户本人的计算机获取或者用其他终端设备获取。云服务的速度特别快，超过普通计算机的几十万倍以上，极大地方便用户获取所需的信息。

1.2.2使用成本低。

在使用云计算的过程中，用户只需要花费很少的钱和云服务商商量租用的价格，并且不需要顾虑一些设备和IT产品的质量问题，用户只需要花费租用价格，其他的问题都由云服务商来承担。用户必须得用自己的终端设备来享受云服务商提供的资源和知识信息等，不仅节省系统资源的建设、保养维护和有关软件的购买、升级成本，而且减少更多的人力资源和时间的耗费。

1.2.3操作简单。

在使用云计算的过程中，重要的数据内容存储在“云海”之中，云服务商提供的服务是以用户为中心，具有较强的资源灵活性（用户可以按照自己的时间段购买云服务商的处理设备，按天购买或者按月购买都可以）。它还兼容很多的计算机操作系统和各类档格式，设备的要求不高，用户可以在任何地点、任何时间运用某种方便快捷的方式通过各种设备获取需要的数据和信息。

1.2.4数据信息安全的保障。

在云计算技术中，云服务商把存储的数据依托一个或多个数据中心集中的管理和检测数据的安全。存储的数据由专业的数据管理人员统一管理其资源分配、负载的均衡、软件的部署、安全的监测等。从云服务商的用户角度看，他们只能看到系统的界面和服务接口，用户就像上互联网使用自己的计算机一样方便，这样极大地保障了用户的数据安全。

1.3国内外应用云计算的现状。

1.3.1国外云计算应用的现状。

在国外，云计算技术主要以美国为中心，包括政府主导和企业建设两部分，政府主导的云计算中心由国家财政提供运营支持，面向的是政府的IT系统，借助云计算的技术来压缩政府在IT方面的支出。美国政府除了自建系统外，还大量采购谷歌、亚马逊等公司的成熟业务作为电子政务的补充。[3]美国主导的云计算发展的企业，包括互联网公司IT公司、电信运营商等都在产业链中占据合适的位置。如谷歌、IBM、亚马逊等，主要提供业务的是互联网公司和电信运营商、谷歌、IBM、亚马逊等。其中谷歌和亚马逊是最早提出云计算概念的公司，也是最早推出云业务的公司。但这两家公司的云计算出发点各有不同，亚马逊的发展动力是来自挖掘内部潜力，而谷歌则是降低运行成本。这两条是云计算发展的基础。

1.3.1.1国外云服务技术的应用。

Google当数最大的云计算的使用者。Google地球、地图、Gmail、Docs等也同样使用这些基础设施。Google已经允许第三方在Google的云计算中，通过Google App Engine运行大型并行应用程序，对于图书馆界来说，可以大大扩展馆际互借的领域，并且提供广泛的发展平台。[2]IBM公司推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的与云计算平台。IBM还新提出了“物联网云”和“分析云”的概念，物聯网云可以为物联网应用提供海量的计算和存储资源供统一的数据存储格式和数据处理及分析手段，还提供应用集成的接口，大大简化应用服务过程，降低交付成本。[2]这项技术应用到图书馆界可以方便馆藏信息的存储与管理，简化馆藏资源的交易程序，同时也降低管理成本。不过与云计算相比，还是欠缺服务的质量安全的保障。IBM分析云为用户提供创新的智能解决方案，该解决方案通过动态快速的云计算部署方式提供低成高效率的资源服务，为更多的用户提供服务，为领导层的决策提供快速支持。分析云与图书馆界的科技查新工作相似，信息领域的部门多种多样，交集的产生就是可以借鉴并且可以吸取经验的地方，有助于推动科技查新的的发展与开发。亚马逊（Amazon）使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为用户提供计算和存储服务。亚马逊的云计算服务不涉及应用层面的计算，主要是基于虚拟化技术提供底层的可通过网络访问的存储、计算机处理和数据库管理系统等租用式服务。操作系统的创新为发展云技术提供基础，对于应用云计算的各行业都提供条件。

1.3.1.2国外图书馆应用云技术的现状。

俄亥俄州图书馆与信息合作网（Ohio Library and Information Network，简称Ohio LINK）正在使用亚马逊云计算服务，托管一小部分数字公共资源。[2]

东肯塔基大学图书馆正在使用Google Docs收集网站表格的回复，它们把Google日历当做培训和会议日历，还用Google Analytics来收集网站、图书馆目录及博客的数据。Google Docs是Google出品的一套在线办公软件，可以处理和搜索文档、表格、幻灯片，并可以通过网络和他人分享。Google Analytics是一款免费的Web分析产品，根据它提供的丰富详尽的图表式报告，网站管理员可以更好地了解并帮助用户的使用行为，从而提高用户的使用效率。[2]

哥伦比亚区公共图书馆正在使用亚马逊的弹性计算云（EC2）服务托管它们的网站，并且还在使用亚马逊的S3服务备份图书馆集成系统。亚马逊的弹性计算云服务不同于Google和IBM的云计算服务平台。它不销售物理的云计算服务平台，将弹性计算云建立在公司内部的大规模集群计算的平台之上，用户可以通过弹性计算云的网络界面去操作在云计算平台上运行的各个实例（Instance），而付费方式则由用户的使用状况决定。[2]

一般单位IT技术的基础架构的利用率极低，而在微软和亚马逊的云服务基础上发展的云计算环境具有超大规模和扩展的优势，可以适时地应对使用猛增的情况，尤其像图书馆这样的大型公益性机构，信息资源的大量更新与增加是避免不了的，应用云计算服务技术会根据实际情况来存储和管理适时的信息，有效进行信息管理，减少数据冗余现象，弹性和扩展性很强。

1.3.2我国云计算应用的现状。

在国内，云计算的发展较晚一些，大约是从2008年开始，我国的云计算使用还处于初级阶段，还没有形成规模。我国主导的云计算发展企业同美国类似，包括互联网公司、IT公司、电信运营商等。现在云计算技术已经运用到了部分企业单位。[3]从宏观角度观察，数据中心的各种系统（包括软硬件与基础设施）还需要大笔资源投入。要跟上信息时代的步伐，软件技术也要不断地升级，在一定时期内扩展性总是有所限制。从微观的角度看，大多数人或者企事业单位对于云计算这个新兴概念还不了解，甚至是在读相关专业的研究生都对其感到陌生，需要政府及有关单位的指导与宣传，云计算技术的应用是时代的要求，是信息技术进一步发展的基石。

1.3.2.1我国IT企业的探讨。

网络是企业IT运行的一种被使用的资源，无需自己建设，可按需获得。从企业角度看，云计算解决了IT资源的动态需求和最终成本问题，使得IT部门可以专注于服务的提供和业务运营，提高服务的质量。云计算剥离了IT系统中与企业核心业务无关的因素（如IT基础设施），将IT与核心业务完全融合，使企业IT服务能力与自身业务的变化相适应。例如国内的一些图书馆已经开始云服务平台的试运行阶段，云计算系统对大量的数据集进行处理、分析，向用户提供高效的服务，节约图书馆的人力和财力，提高服务效率。全球云计算的发展速度已经加快，国内一些机构明确自己在云计算上的发展计划，推出云计算的产品和解决方案，而越来越多的企业、政府部门和教育行业都在探求如何通过云计算为自己节省开支、提高收率。

1.3.3.2云计算在我国图书馆中的应用的现状。

随着信息技术的快速发展，云计算技术在国内外的应用范围越来越广范，图书馆界应用云计算技术也是形势所趋。跟随信息技术发展的步伐，更新原有的陈旧观念和计算机程序，这样才能更好地发挥图书馆的作用，为用户提供效率更高的服务。国内的一些著名的图书馆界人士都在积极的研究和分析云计算技术如何在我国图书馆事业发展的基础上得到更好的运用。目前，与云计算相关的网络应用与服务已应用到图书馆中，例如吉林省图书馆联盟云服务平台的试运行。

吉林省图书馆联盟共有成员图书馆39个，各成员通过合作开放、共建共享的方式，不仅实现了馆际互借、一卡通阅、联合参考咨询等功能，而且推动了公共图书馆的基层网点建设，有力促进了图书馆公共性、公益性、均等性的发挥。联盟中的高校图书馆发挥着不可忽视的作用，以东北师范大学图书馆牵头实验的吉林省图书馆联盟云服务平台，采用云计算技术，吸纳云服务模式和理念的综合性、开放式、公益性，不仅能向读者提供国内外多馆文献资源的发现与一站式服务，而且能向读者提供云存储服务、云软件服务、个人数字图书馆订制等多项服务，更能向各联盟成员馆提供书刊管理、数字资产管理、云平台等多项服务。该平台为联盟发展提供了新的契机。该平台作为多个图书馆的“集约化管理”平台，将实现真正意义上的资源共建、信息基础设施和信息系统的共用、人才技术的共享，避免重复建设，大幅度地节省成员馆的运行成本，为吉林省科技创新、经济发展和社会进步提供有力的信息支撑。

通过以上对国内外云计算发展现状的介绍可以看出，云计算技术在国外发展的比较早，有较强的技术支持和管理开发经验，商业模式也较为清晰。而中国的云计算的发展正处于成长期，没有成熟的商用业务，缺乏政府的引导，技术基础和运营经验都要向国外学习，开发研究适合我国IT事业的发展。

2.图书馆应用云计算的问题分析

OCLC（Online降Computer機Library Center，Inc.，联机计算机图书馆中心）宣布推出“基于云的”协作型图书馆管理服务，这是图书馆使用云计算服务的第一个尝试，也预示着图书馆又一次成为新的IT应用的弄潮儿，云计算将在图书馆领域广泛应用。

随着云计算的运用的发展，在未来的发展道路上，将会有更多的图书馆运用云服务，并逐步实现云服务承受者向提供者的转变，图书馆也通过新技术的改革提高图书馆的网络信息管理与服务的水平，还可以降低图书馆的管理和服务成本。目前云计算还处于商业应用的初级阶段，云计算服务提供商还有一些问题（包括安全、标准、性能、成本、能耗等）需要更好地去解决。从云计算的技术的发展和被用户们广泛接受的程度看，云计算服务必将成为非常重要的基础设施，人们也会更关注应用基于云计算平台的应用，为了让图书馆更好地应用云计算技术并且向更高的层次发展，图书馆员除了要关注云计算的发展外，重点要研究以下几个问题：

2.1图书馆数据资源的选放问题。

用戶如果利用云计算技术，从理论的角度讲，只要通过本地终端就可以凭借互联网来获得和使用图书馆的相关资源。如果将现有的图书馆电子资源放到“云”平台上，那么现有的传统桌面计算模式将被取代。但事实上，要安全、稳定，或者在“云”服务中断、失效时仍能确保图书馆正常提供相关的服务，把所有的数据资源都放在“云”中是不可取的。一些常规的、重要的数据，仍然要作为“云”数据的备份继续在本地保存。由此可见，云计算模式是在保留原有模式的基础上，使现有的部署模式与云计算模式相融合作为现有部署模式的有效补充，而不会完全推翻图书馆现有的数据部署模式。通过对现有数据的梳理、研究和论证，图书馆方可以确立哪部分数据资源可以放到“云”中，哪部分则必须保留在现有的模式中。

2.2图书馆对云服务商的依赖问题。

图书馆应用云计算的服务管理图书，最好的状况是图书馆可以从不同的云服务中选择最适合本馆的应用，混合地提供最佳的服务，而不是完全地依赖于一个云服务供应商。理想状态下是有若干互相竞争的云服务提供商，这样图书馆就可以用拆分的方法，把本馆的数据信息资源交给不同的云服务提供商，与此同时，提供商们也可以用同样的方式为图书馆提供软硬件、系统、平台或者基础设施的服务。图书馆应当既可以自由选择IT供应商，零成本地随时从一家供应商转移到另一家，又可以从不同的供应商选择不同的服务。只有这种状况下的云计算，图书馆才是可以接受的。如果不具备一些云提供商之间的竞争性，也不能自由地从一家服务供应商转移到另一家，又或者转移的成本非常高，那么图书馆对云的依赖将变得非常强，相当于被云供应商绑定。从这一点来说，OCLC推出的“Web级协作型图书馆管理服务”之所以引起图书馆界的强烈关注，其中一个很重要的因素是它基于WorldCat中大量的书目与馆藏数据，具有一定的垄断性质。当图书馆选择云服务提供商时，一定会考虑到提供商所提供的信息技术产品服务的质量、价格和信誉等问题，更需要考虑的是是否有第二家或者更多的提供商可以替代它。如果没有可以替代该云提供商的厂商，那么会导致服务的质量由好变坏，价格还会不断上涨。就算是由国有企业作为云计算的企业，没有相应的管理制度和保障，图书馆的利益也难以得到保证。解决图书馆对于云提供商的依赖问题至关重要，形成市场化的保障机制制约云提供商的谋私利的恶意行为。

2.3图书馆协议和接口软件问题。

无论在国内还是国外，都有大大小小、形形色色的图书馆，服务器的配置和使用的操作系统是千差万别的。为了使云计算技术更好地服务于图书馆，更完美地接入“云”中，图书馆应适时地关注云服务提供商的操作系统软件的开发，是否有符合自己馆的软硬件或者操作系统的接入端口。也可与有关的单位合作开发适合本馆具体情况的接口插件等设施。这对于云服务提供商来说是一个挑战，对于云计算在图书馆中的应用发展是一个很有开发前景的挑战。

2.4图书馆在信息资源共享中的版权问题。

只要各个加入云模式的图书馆在云计算模式中通过协议共享彼此的信息资源，那么“云”用户就可以像使用本馆的电子资源一样使用他馆的电子资源。当然，各个图书馆在云模式的使用中，除了方便用户、提高信息资源共享自由度以外，也伴随着版权纠纷的问题。因此，倡议图书馆届商议制订切实可行的方案，应对云计算模式下的信息资源共享中可能引起纠纷的版权问题。虽然云计算模式的应用还处在试用阶段，但是它的出现在互联网环境下图书馆信息资源中心作用的发挥带来机遇。随着图书馆届对云计算技术的关注及云计算技术的日渐成熟，该技术会广泛地应用在图书馆中，更好地发挥图书馆的作用，为广大读者提供更方便的服务平台。

2.5云计算的开放性标准问题。

从云服务商的利益角度看，每个提供商都想获得更大的利益，要实现他们IT服务之间的共享和开放是不容易的。除通过相应协议与供应商形成合同关系外，一些知名的大型企业或者领先的云服务提供商应该制定一个有利于大家的共同标准，有助于信息时代下IT技术的快速发展和壮大，不但可以更好地为图书馆服务，而且对于整个信息技术领域都是具有推动作用。现在国内很多企业已经有意识地开始有计划的做云计算了，包括阿里巴巴、百度等知名的互联网厂商，可是这些企业的云计算都是“私有”的云计算，缺乏之间的兼容性，应当建立专门的云计算委员会，共同建立开放性标准，共同促进云计算发展。

制定开放性标准是很必要的，最起码可以保证云计算的互操作性。在图书馆的行业中，对于标准的问题要更广泛一些，程序接口的标准加入不用在编程序的可交互接口，支持数据的标准化，等等。《云计算权利宣言》对云计算的标准提出的三点要求或许可以作为企业提供云计算的评判标准。这三点要求是：第一，最好使用现有标准，而不是创立新标准；第二，有合适的标准时，应当使用开放标准，不应该使用专有标准；第三，应该使用透明的数据格式。[4]

3.图书馆应用云计算的对策

3.1在云计算环境下，加强图书馆的科学管理。

云计算在图书馆中的应用是一项新的刷新技术，图书馆应用云计算必须谨慎，对待程序管理的问题一定要慎重考虑。特别是在云计算网络基础设施领域，图书馆一旦使用云服务管理，则一定要对原有的计算机自动化管理信息系统进行重新部署，IT管理机制，乃至整个图书馆业务流程都要随之改变。云计算应用于图书馆是一次新的挑战，有关于图书馆机构与流程的变化、部门人员数量调整、馆内结构的部署、图书馆对于云计算服务的质量检测与控制手段等，对于图书馆资源的选放问题应该给予重视，互联网技术发展的速度很快，一些计算机人员的专业水平也在迅速提高，信息资源的保护措施面临着挑战和威胁，在这个方面上，图书馆的责任重大，积极努力地选放资源是图书馆的首要任务，提高用户信息的使用效率，积极努力的加强图书馆应用云计算的科学管理。

3.2在云计算环境下，确保图书馆的数据安全。

图书馆的重任在于保护信息数据的絕对完整和安全，不能有一丝缺漏。但是再先进的机构也会有出现错误的时候，云计算也是如此。许多研究机构认为云计算提供了可靠、安全的数据存储中心，可是保证安全性仍是云计算存在的主要问题之一。从大体上观察云计算是比较安全的，但是对于外部来讲其实是不透明的、不清晰的。因为云计算的服务提供商并没有对用户给出许多细节的具体说明，如其所在地、员工情况、所采用的技术及运作方式等。也就是说云服务商提供给图书馆的一系列服务（外包业务）基本上都是以不可见为其提供计算处理或者数据存储的服务。所以每家的服务商使用的技术是不可控的，甚至有可能某家服务商会以用户未知的方式越权访问读者数据。即使采用进程隔离类的加密技术，也不能完全保证书目数据和读者数据完好无损，这样就难以赢得用户的信任，图书馆的数据安全问题也就令人担忧。所以对于云计算应用的开放性问题上有待于有关人士或者学者进行研究讨论，在信息技术发展速度的今天，应尽快地提出相关方案解决这一问题。

3.3在云计算环境下，重视保护图书馆的知识产权。

用户应当询问云服务提供商数据是否存储在专门管辖的位置，以及他们是否遵循当地的隐私协议和知识产权保护条款。在云计算模式中，各个加入云计算模式的图书馆之间可以通过有关的协议共享彼此的信息资源，云计算服务商可能会千方百计地利用这些数据，并以数据整合、数据挖掘、知识服务的名义使用户数据利用合法化，进而谋取利益，侵犯知识产权。而用户使用本馆的电子资源与使用他馆的电子资源都很方便，一些云服务商会利用合法的行为掌握图书馆资源的版权问题，这就可能带来知识产权纠纷问题和侵犯用户隐私权的风险。因此，图书馆应高度关注，在建设公共服务机构的数据库时，应在国家宏观政策的指导下，成立专门的云服务管理机构来负责图书馆云的建立和科学理。

4.结语

云计算技术应用在图书馆中，不仅适应时代的要求，而且提高图书馆的服务效率和质量。云计算技术在国内图书馆的应用已经开始试运行阶段，出现的一些问题有的已经可以解决，例如图书馆的资源的选放任务等。但是尖端性技术问题（开放性标准、图书馆的协议和接口软件等问题）目前还不能完全的解决，在不久的将来一定会提出好的建议应对出现的问题。随着信息技术的快速发展，云计算技术会受到更广泛的关注并开始应用到各个领域。通过这个课题的研究，可以了解到云计算在图书馆中应用的必要性及其在图书馆中应用的价值，进一步分析我国图书馆应用云计算技术的现状，从而探讨我国图书馆应用云计算技术如何更好地提高图书馆的管理并满足服务现代用户的需求。

注释文献：

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③孙明俊.云计算发展的国内外对比分析[J].网络技术，2010（9）：12-13.

④罗永禄，肖洁.云计算及其在图书馆中的应用[J].中国西部科技，2010，9（29）：16.

参考文献：

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