以互联网信息技术为驱动的图书馆云端数据库的构建及发展路径探究

何 亮，王福明

（国家计算机网络与信息安全管理中心新疆分中心吐鲁番应急保障中心 新疆 吐鲁番 838000）

0 引言

图书馆是集文献信息中心和知识组织为一体的综合性机构，其信息服务大多是在信息技术的基础上得以开展的，而图书馆的信息服务能力与互联网信息技术发展水平息息相关。 随着图书馆信息化建设的推进，促使图书馆信息资源的数量不断扩充，种类也更加丰富，但这些数据资源之间的描述结构和组织标准有着很多的差异，其检索、发布等所使用的系统是相互独立的，读者对所需资源进行检索和利用时较为繁琐复杂，使得图书馆数据库中的文献信息资源的整体状态缺乏条理性，进而延长了数据库的响应时间，其服务能力难以满足读者的阅读需求［1］。 现阶段，图书馆信息化建设使其发展方向逐渐向数字化转变，在构建图书馆数字化平台的过程中，要确保线上服务流程运行的平稳性以及资源使用价值的充分度。 同时以互联网信息技术为驱动的图书馆云端数据库的构建，为图书馆服务能力的提升以及线下向线上的转型发展提供了关键的技术支持。

1 以互联网信息技术为驱动的图书馆云端数据库构建的总体架构

图书馆数据库构建的平台架构大多采用的是软件服务化（software as a service，SaaS）平台，其与平台即服务（platform as a service，PaaS）的平台架构进行了有效融合，为前提框架的形成奠定了重要基础，同时将基础设施即服务（infrastructure as a service，IaaS）终端架设于平台架构下，并依托于数据库终端存储架构，促使基础设施服务架构能够在基层完成搭建［2］。 其中SaaS 可为图书馆信息化的搭建提供必需的软硬件运转平台及网络基础设施，IaaS为图书馆的业务模式及服务流程提供了虚拟计算、数据库等，PaaS 介于SaaS 和IaaS 两者之间，是云服务的表现形式之一。 对接基础服务的每一个用户终端都拥有信息读取的权限，该权限是依靠自由访问形式和主服务器得以获取，用户名和密码登录的权限可由用户自行设定，而接口对接时表示数据库有访问行为，信息的读取功能在对接完成后即可实现。 云端数据库图书馆是在云计算技术的基础上构建起来的，读者进行信息对接和需求分享时通过互联网访问即可实现，而网络信息建设与云端数据库新型图书馆的发展密不可分，通过有效整合图书馆信息，促使基础图书馆所上传的电子资源和纸质版资料呈现为电子形式，而这些电子材料可满足每一个用户的阅读需求。 构建的云端数据库平台可分析各种业务类型，以此为读者提供更优质的服务，通过对分析的数据以及云端数据库图书馆的框架进行研判和梳理，促使使用者的价值能够从用户功能使用方面实现更为突出的体现，同时架构思路要以用户功能要求为出发点，并以架构图为依据清晰界定图书馆的各项功能点，主要包括使用者、系统功能平台、管理系统、服务流程及内容等，如图1 所示。

在进行数据存储和云端服务时，要逐一分析架构图中的各项重要功能和职责分配，以便于对其功能架构的使用和职责的具体分配有更深入的了解。

（1）读者端。 该端口即为入口端，使用者在操作时可使用各种不同的设备，阅读电子读物时可通过PC 端、智能手机、平板电脑在图书馆的云端服务器平台进行操作即可，信息查收速度和阅读效率也更高、更快，账号信息的整合和管理由图书馆管理员负责，且有专门的端口以便于管理员操作。 维护云图书馆时要与用户服务质量控制进行有效结合，通过管理并监控读者的使用行为可大幅降低对管理成本的投入，有利于健康、良好平台运营环境的创造。

（2）应用服务层（SaaS）。 其主要功能是对图书馆服务于用户的全过程进行充分展示，每一个用户都可享受到图书馆所提供的借阅服务，这对数据传输、上传过程的控制以及数据存储能力的提升有重要影响，同时通过集成管理系统促使数据具有可扩展性、服务具有可选择性，进而达到读者服务、读者管理、数据交换的目的［3］。 此外，图书馆的云端服务数据库并不是免费获取的，服务器本身所需的费用较高，数据库的构建及网端也是需要成本的，成本投入的增加会直接影响图书馆的良性运营。 图书馆服务模式在该层架构的目的和价值是依托于云端数据库得以充分发挥，数据库为用户提供服务时所使用的互联网和链接是通过技术途径呈现的，这一技术途径如何与应用功能进行有效结合并为其所用是目前仍需进一步研究的问题。

（3）系统服务层（PaaS）。 该层为图书馆云端数据库及图书馆本身提供了重要的构建途径和整体运营通道，系统整体的服务能力在层次保护和信息沟通管理的双重加持下得以提升，同时认证、安全、数据管理等相关元素的加入，也促使搭建的系统更具全面性和可靠性。 在构建互联网网络系统时，相关环境系统在运行过程中要始终保持服务和开放状态，并基于云端图书馆服务和云端数据库平台实现有效整合和开发。 图书馆服务在构建时是以综合管理平台为主，用户在使用时可选择的方法有身份认证、安全管理，在此基础上对数据接口的控制管理也更具有效性，其优势主要体现在每一个用户对自己的阅读时间可以自由把控，用户只需授权认证一次，后期的用户认证登录即可进行相应的同步，用户使用读取权限的获取时间大幅缩短，图书馆电子书籍的读取效率随之提升。 书籍的安全管理方面可对数据接口的优势进行合理利用，以此增强系统对“黑客”“盗取”的防御技术，而图书馆信息更新和新型数据等服务则可按需购买，云端数据库得以扩充的同时其发展动力更充足［4］。

（4）基础实施层（IaaS）。 该层作为图书馆云端数据库的基础平台，通过互联网对信息和数据进行传播，以确保数据传输服务通道的畅通，云存储技术与互联网两者之间的传输方法大同小异，其目的都是为服务器集群服务能力的增强提供切实保障，而云图书馆服务能力也依靠系统架构本身定位实现了有效改善。 IaaS 共包括四方面内容，即云网络传输、云存储、服务器集群及云储备，其功能与运行环境息息相关，对信息保存和传输功能的整合可通过云网络传输和云存储来实现；服务器集群存储于阅读数据之中，在进行读取时可通过类似服务器集群的功能确立其价值属性；云储存能够再现信息读取、保存的功能，可为云图书馆应用时的运行稳定性提供保障。

2 以互联网信息技术为驱动的图书馆云端数据库资源整合

以图书馆云端数据库构建的总体架构为依据提出了其资源整合的方法，云端数据库信息的整合离不开互联网信息技术，在此基础上数据库中的资源属性能够精准识别并正确匹配，对物理资源进行分配时要以待分配数据库的对象类型为前提选择不同的分配策略，分类保存数据资源时所采用的数据标准要统一，以此实现服务的统一和资源的有效整合。 基于上述图书馆云端数据库资源整合的需求和管理目标，对其资源整合体系结构模型进行了设计（如图2 所示）。 数据层在最底层，该层数据库中的数据分为两种不同的类型，即结构化和非结构化；基础架构和业务流程位于中间层，该层统一整合了数据库中的相关业务，数据标准也依托于云端数据库实现了统一；表示层在第一层，该层为用户在使用云端数据库时提供了便利。

图2 基于互联网信息技术的图书馆云端数据库资源整合体系结构图

2.1 图书馆云端数据库资源的属性识别

资源的获取是以用户的实际需求为依据，图书馆云端数据库中的资源要想在图书馆数字化平台上实现统一整合，则离不开互联网信息技术提供的技术支撑。 为确保图书馆云端数据库资源整合的质量，属性识别尤为关键，同时将图书馆各个要素通过互联网、云服务进行更为直观的表达（见表1）。 图书馆云端数据库中的信息可通过云服务实现共享，信息在完成共享后利用权值矩阵算法对云端数据库中的资源属性进行识别并规范化处理，通过对属性权值和权值向量进行计算可得出云端数据库资源的规范化结果，最后将属性结合因子集结在一起，属性识别才算真正完成［5］。

2.2 图书馆云端数据库资源整合的实现

基于上述图书馆云端数据库资源的属性识别，以互联网、云服务等技术完成对云端数据库资源的匹配，并以此统一分配数据库资源，数据库中各项参数的等级划分是在云计算技术的辅助下完成的，具体实现步骤如下：

第一步：数据标准的制定要以云计算为依据，以确保其制定的统一性，云端数据库中存储的信息各不相同，赋予的权值也有很大的差异，基于此对数据库请求量进行计算，数据库请求量的大小以用户平均每秒提交的次数为依据进行划分。

第二步：云计算技术在计算大量资源时需要使用互联网将其连接起来，以便于管理和调度的统一，基于此对请求复杂度进行计算，计算时要将影响数据库负载资源消耗量的变量考虑进去。

第三步：对数据库的具体响应时长进行查看并记录，查看请求即为提交—执行—完毕的全过程，最后对返回客户端时长进行记录。

第四步：数据库连接数，即用户提交请求时的最大连接数。

根据上述步骤对物理资源进行分配时，以待分配数据库的对象类型为依据选择不同的分配策略，而资源服务器的分配要以资源量类型如用户访问量、数据库可用量等进行合理选择。 物理资源分配完毕后，将不同的分配结果（云端数据库资源、物理资源）结合在一起，并依托于互联网、云服务、云计算等共同完成对计算资源池的建立，然后按照用户实际需求提供相应的服务，图书馆云端数据库资源整合也得以实现。

3 以互联网信息技术为驱动的图书馆云端数据库的发展路径

3.1 在线读取与云存储阅读物服务相结合

图书馆云端数据库的构建与云端服务一起共同组成了在线服务，而在线读取与云存储阅读物服务则是其功能的最佳体现。 随着图书馆信息化建设不断转型升级，用户对在线书籍进行读取和查看时无须在图书馆自习座位上停留，同时在互联网的辅助下数字资源的整合和计量更为有效。 图书馆数据存储服务器的储备量要在500 TB 以上，图书馆接入的光纤大多为1500 MB，光纤结构为数据传输速率和信息读取速度的提升提供了保障，进而有利于维持图书馆综合信息资源整合能力的稳定性。 此外，图书馆资源整体建设和数字化信息整合方式对提升图书馆自身资源建设能力有重要意义，可促进图书馆信息化优势的充分发挥以及信息读取和资源互换能力的显著提升，最终为图书馆用户黏性的增加和云端数据库的构建与发展提供助推力［6］。

3.2 智能推荐与SNS 业务相结合

图书馆云端数据库可通过分析算法对读者的偏好度进行编入，并依据这种算法来分析和锁定每一个读者偏好的阅读物类型，进而可定期为读者提供阅读推荐服务，在增加用户黏性的同时，也使得图书馆云端数据库业务流程的执行更加安全和高效。 社交网络服务（social networking services，SNS）业务是最贴合生活的一种服务方式，与微信、QQ 平台较为相似，SNS 业务的融入使得用户在阅读电子书籍的过程中信息的规整和交互成为可能，信息的交互、分享与实际生活的贴合度更高，使每一个用户都能享受到图书馆所提供的智能推荐和智能服务。 智能推荐与SNS 业务的有效结合有利于图书馆云端数据库构建的价值和意义最大限度地发挥出来，最终为图书馆信息化建设的顺利转型和健康、长远发展提供必需的技术支持。

4 结语

综上所述，以互联网信息技术为驱动的图书馆云端数据库的构建使其总体架构得以优化，重要职能的作用得以充分发挥，职责分配也更为清晰，在此基础上，资源整合提高了用户在信息查收和阅读时的效率，同时用户的实际阅读需求得以充分满足，进而为我国图书馆实际职能的实现和未来发展路径的拓展奠定基础。