基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系研究

孟一奇

摘要：为了应对快速变化的互联网环境，提高图书馆馆藏资源的安全性，文章对基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系进行了研究。文章介绍了云技术的分类及其原理;从支持多种智能终端、支持本地网络运算、安全适用性3个方面，分析了数字图书馆馆藏资源安全保障体系的功能需求;从系统框架、网络协议、虚拟环境3个方面对其构建方式进行了阐述;通过图书馆数字资源授权访问服务、电子阅览室服务、馆员自动化办公服务3项应用，探究了该体系在数字图书馆的应用实践。

关键词：云存储技术;数字图书馆;安全保障体系;应用实践

中图分类号：G250.76    文献标识码：A    文章编号：2095-5707（2019）02-0001-04

Abstract： 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.

Key words： cloud storage technology; digital libraries; security assurance system; application practice

面对快速变化的互联网环境，数字资源的安全需要有效保障，而网络病毒的侵扰以及不成熟、不完善的服务系统，使数字图书馆在馆藏资源安全保障方面往往力不从心。为此，我国部分图书馆引入云存储技术，打造馆藏资源安全保障体系，试图为馆藏资源提供安全保障，实现馆藏资源安全存储[1]。云存储技术是在云计算（cloud computing）基础上发展形成的新技术，是面向网络空间大规模数据应用的一种新兴存储技术，帮助互联网企业解决海量数据资源的存储难题。在体系上，云存储技术是指通过大规模网络集群应用、网络技术及分布式存储系统，将网络空间中的大量存储设备通过系统软件集合起来，协同工作，向外提供数据存储服务及系统访问的功能系统[2]。

1  云存储技术的分类及原理

1.1  云存储技术分类

云存储技术面向用户及企业提供服务的方式包括云计算综合类产品，如便携式移动“云”、企业“云”、智能交互“云”及满足社交软件（QQ、微信、微博）海量数据存储应用的计算“云”。云存储技术主要面向互联网企业及政府机构提供云计算服务，包括云存储、云空间、云访问、云测试、云开发等，借助分布式存储体系或云计算系统为企业用户提供大规模数据存储服务，解决企业存储空间不足的问题。云测试、云开发是基于计算机创造的虚拟环境进行的软件测试与开发服务，依托云计算系统在“云端”进行，帮助企业降低软件开发测试成本[3]。

1.2  云存储技术原理

云存储技术是分布式处理、并行处理和网格计算相结合的产物，划分为业务应用层、访问接口层、管理调度层、存储层4个部分（见表1），根据互联网的运行特点，将网络空间庞大的计算处理程序拆分成若干个子程序，再将各子程序分布处理到多部服务器组成的庞大运算网络中，经过分析计算后，回传给用户。结合云存储技术，网络服务商在数秒内处理大量信息资源，达到与“超级计算机”相同的数据处理规模，为用户在短时间内提供大量网络服务，针对用户的回访和对外服务，在系统中提供专门的访问接口，保障存儲数据的安全，设定专门的权限，方便用户随时提取有价值的资源[4]。

2  基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系的功能需求

基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源保障体系具有广阔的应用场景，目前众多服务商纷纷投入到云存储技术研究中，并推出了众多云存储技术产品。我国部分图书馆也着手对该技术进行研究，旨在利用云存储技术全面加强馆藏资源保障体系建设。数字图书馆若想基于云存储技术构建合理的馆藏资源保障体系，不仅要了解云技术产品的市场服务情况，还要关注基于云技术数字图书馆馆藏资源保障体系的功能需求。

2.1  支持多种智能终端

数字图书馆应用云存储技术主要为馆藏资源存储创造便利条件，保障馆藏资源安全。数字图书馆传统馆藏资源保障体系主要应用自建数据库或实体存储的方式建设，依靠管理制度及用户身份验证提供安全保障，分为实体借阅与电子文献获取2种模式，用戶多依靠电子终端自行下载文献，也可将其看作是用户服务终端。但这种终端服务模式的建设，需要图书馆设置大量服务端口，且不同的服务端口具有不同的应用标准。但服务终端面向的用户类型不同，应用的操作系统种类众多，受到硬件条件的限制，很难针对用户服务端口进行统一管理[5]。虽然后期数字图书馆用户服务体系的建设实现了各种应用端口标准的统一，但面对海量的馆藏资源实现分类管理给图书馆员带来了较大的工作压力，对图书馆员的信息技能也具有较高的要求。由此，数字图书馆迫切需要云存储技术，实现馆藏资源云存储与服务端口的统一管理，消除不同端口的功能差异，对馆藏资源实现安全管理，对资源进行统一分配，提高馆藏资源利用的灵活性，使用户获取馆藏资源更为便捷。

2.2  支持本地网络运算

基于云存储技术数字图书馆馆藏资源保障体系建设并非是数字图书馆与云存储技术简单相加，需要结合本地用户群与数字网络及云服务器进行整合，支持本地网络运算。数字图书馆的云服务器要合理调动本地网络中软硬件资源，并且使用本地服务网络时，对各类馆藏资源实现分布式存储，增强数字图书馆的终端服务能力，减少数字图书馆的运行载荷压力。数字图书馆应用云存储技术时，要考虑到云计算与数字系统的衔接情况，分析云计算能否与第三方服务设备有效对接，能否被图书馆二次开发使用，是否满足用户便捷获取馆藏资源需求，是否具备较强云计算能力。只有在满足上述这些条件时，才能发挥云存储技术的优势，实现对数字图书馆馆藏资源的安全保障[6]。

2.3  安全适用性

基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系应具有安全适用性，便于技术人员维护。对于数字图书馆而言，云存储技术实现对馆藏资源的分布式存储与安全管理，适用于不同种类馆藏资源的存储。系统设置应简单实用，具有清晰的操作流程与规范。对用户而言，基于云存储技术的馆藏资源保障体系能更为有效地保护个人隐私，安全性较高。在资源安全防护方面，数字图书馆基于云存储技术对重要馆藏资源通过数字化加密方式，保障其存储与获取安全。在馆藏资源利用方面，用户使用资源具有便捷的程序，能借助智能终端便捷获取资源。同时，馆藏资源保障体系具有良好的系统管理功能，在支持外部控件功能延伸的同时，也能有效促进数据传输，限制外部数据流的进入，保障资源在传输过程中的安全，加强对数据传输的安全防护。

3  基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系的构建方式

云存储技术改变了数字图书馆传统馆藏资源存储模式，实现了馆藏资源的分布式存储与安全管理，借助多种智能终端使用户便捷地获取馆藏资源。数字图书馆基于云存储技术建立馆藏资源保障体系，就要利用该技术完善系统框架，设置云计算虚拟环境，并引入相关网络服务协议。

3.1  系统框架

基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系的系统架构，是指对相关的硬件设备、服务器、软件设备、网络资源进行整合设计。系统架构的实现，一方面可以利用云存储技术实现对用户服务的保障，另一方面可以开发云技术产品，优化图书馆数字管理设备，为满足用户的专业化资源需求提供保障。典型的云存储技术平台分为云平台和云终端2个部分，对不同的软硬件实现针对性管理，部分终端还可支持用户的额外服务。

系统架构中的各个云产品的功能不同，它们实现数据的高效存储、计算与输出，对馆藏资源进行分布式存储和处理，提高了系统的抗风险能力，去除冗余数据，提高数字图书馆的使用性能。

3.2  网络协议

数字图书馆借助网络协议使自身的云存储平台与本地网络实现对接，实现云端与客户端之间的数据传输，保障了馆藏资源存储的安全性和有效性。数据传输内容涵盖影音图像资料及数字信号，是数字图书馆馆藏资源保障体系运作的前提与基础，网络协议内容关系到图书馆用户的服务体验。不同数据层之间的网络传输协议以及依靠云存储实现的数据管理协议，在用户使用云平台方面有差异，在使用过程中表现出不同的功能与效果。借助云传输协议，图书馆云平台与本地服务器连接，实现对馆藏资源的封装、压缩、加密与远程传输。

3.3  虚拟环境

数字图书馆馆藏资源安全保障体系的核心是虚拟环境的设置，实现云存储及数据云的信息传输需要大量应用虚拟机技术，使用虚拟机创设虚拟环境，为云服务提供保障。目前常用的虚拟机技术包括微软的Hyper-V、VMware vSphere等。数字图书馆可以利用Hyper-V建立虚拟机，在满足全面使用动态资源的基础上，对虚拟机中的云平台进行管理，使虚拟机与本地服务网络对接，依托虚拟环境为用户提供云服务，使用户便捷获取馆藏资源[7]。

4  基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系的应用实践

云存储技术在数字图书馆的应用，为馆藏资源安全提供了保障，解决了长期困扰图书馆员资源安全管理的问题，使用云平台对馆藏资源进行统一管理，提高馆藏资源存储效率。云存储技术分为GB（千兆）级、TB（千千兆）级等多种方式，数字图书馆需要根据自身馆藏资源规模选择使用。

4.1  数字资源授权访问服务

数字图书馆的传统信息资源服务，大多采用IP授权的方式，这要求图书馆要购置价格昂贵的代理系统，若用户缺乏授权访问账号也难以快速获取资源，而这类系统除计算机终端外其他设备无法使用。基于云存储技术馆藏资源保障体系的设置改变了这种服务方式，建立了数字图书馆云服务平台。用户可以利用任何智能设备，如个人计算机、智能手机，在互联网环境下访问数字图书馆云平台，获得虚拟化馆藏资源。在这个过程中，用户只需要根据本地网络服务协议，下载安装相应的客户端就可访问数字图书馆云平台，跳过了服务授权环节，资源获取更为便捷。

4.2  电子阅览室服务

基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系为图书馆面向用户提供电子阅览室服务创造了有利条件。数字图書馆在建立云平台后，用户可以在任用场馆内计算机终端访问馆藏资源，或者通过图书馆提供的电子阅览室，使用数字图书馆云平台获取虚拟资源。用户还可以在图书馆的协同下，足不出户建立云阅读模式，依托个人计算机授权，随时随地访问图书馆云平台，获取资源。传统的电子阅览室服务需要数字图书馆付出较高的维护成本和经费支出，在电子阅览室维护过程中，还经常会出现设备损坏及人员不足的现象。依托云存储技术建立的数字图书馆馆藏资源安全保障体系，只需在相关的电子阅览室系统建立云平台，使用虚拟机技术，构建虚拟云环境，就能实现对电子阅览设备的检查与维护，对馆藏资源也能及时更新，维护馆藏资源安全[8]。

4.3  馆员自动化办公服务

数字图书馆作为重要的社会信息服务机构，长期以来以用户的信息获取作为自身的发展使命，忽视了员工的基本工作条件及办公需求，再加上部分数字图书馆资金短缺，人力资源不足，使得很多馆内的硬件设备资源老化，在使用过程中经常发生故障，影响了员工的办公效率。基于云存储技术的馆藏资源安全保障体系，为员工实现基于云平台的自动化办公提供了可能，相对于传统的办公模式具有明显优势。图书馆工作人员可以自带设备与数字网络对接，本身又具有良好的工作体验，可以为用户提供线上云服务，及时为用户提供馆藏资源。同时馆藏资源安全保障体系实现了对馆藏资源的优化配置，建立了相对自由开放的安全保存体系，降低了图书馆馆藏资源的储存成本，使图书馆员的工作更具灵活性。

5  小结

基于云存储技术的数字图书馆馆藏资源安全保障体系，使用虚拟机技术构建虚拟云环境，设置网络服务协议，进行授权访问，满足了复杂信息环境下数字图书馆馆藏资源安全存储的需要，极大提高了数字图书馆资源利用效率，降低了数字图书馆馆藏资源的管存成本。云存储技术为数字图书馆实现馆藏资源的有效管理提供了灵活的方式，符合移动互联网时代用户的个性化资源获取习惯，加强了数字图书馆与用户之间的联系。

参考文献

[1] 王倩.云存储技术在数字图书馆馆藏资源长期保存中的应用研究[J].农业图书情报学刊，2018，30（10）：55-58.

[2] 邝耿力.基于HDFS的图书馆特色数字资源云存储系统及其改进策略研究[J].情报探索，2017（12）：80-83.

[3] 刘亚莉.大数据环境下数字图书馆信息服务资源整合存储策略研究[J].河南图书馆学刊，2017，37（11）：90-91.

[4] 万德美.针对区域图书馆数字特色资源的分布式云存储研究[J].农业图书情报学刊，2018，30（4）：36-40.

[5] 蒋继平，袁振丽.图书馆云存储国内研究现状分析[J].图书情报研究， 2017（1）：59-64.

[6] 袁晓戎.云存储技术的数字图书馆信息资源存储架构模型分析[J].自动化与仪器仪表，2016（6）：154-155.

[7] 童忠勇.国家数字图书馆特色资源云平台的建设与实践[J].国家图书馆学刊，2018（5）：99-105.

[8] 黄鲲翔.数字图书馆云存储技术服务安全问题及解决策略[J].图书馆学刊，2018（7）：125-129.

（收稿日期：2018-12-16）

（修回日期：2018-12-28;编辑：魏民）