基于云计算的高校数字图书馆特色服务研究，本文主要内容关键词为：数字图书馆论文,特色服务论文,高校论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
云计算是一种全新的数据处理方式，无论在硬件还是软件上都带来了全新的变革。Amazon运用Xen虚拟技术实现云端平台、Google的APP Engine应用程序引擎和微软采用Hyper-V虚拟技术的Windows Azure平台都是云计算领域的成功应用，推动了云计算的迅速发展。2008年8月，图书馆学专家迈克尔·史提芬在《图书馆如何使用云》一文中对云计算在图书馆的应用做了初步的展望。2009年4月，联机计算机图书馆中心（OCLC）推出“网页级协作型图书馆管理服务”，是图书馆界接受云服务的重要标志性事件[1]。美国国会图书馆与Dura Space公司的Dura Cloud项目是图书馆对云服务进一步应用的重要见证。利用云技术的特点有效地利用资源，并以最小的管理成本和最少的服务干预将资源集合迅速配置。中国高等教育文献保障系统（CALIS）技术中心开发的支持分布式云服务的CAUS数字图书馆云平台框架（CALIS Easy Cloud Platform）已初步完成，为国内新一代数字图书馆系统的开发和实施奠定了全新的技术基础。目前，云计算服务模型已在国内外各类图书馆的管理和服务中得到了广泛应用，如图书馆索引目录系统、图书馆检索系统、协同工作系统、信息咨询服务、学科服务以及手机服务等。云计算给海量数据时代下高校数字图书馆带来崭新的机遇[2]。
1 云计算的含义
云（Cloud）是指计算机群，是数据存储和应用服务的中心，主要完成存储和计算的工作；云计算（Cloud Computing）是分布式处理（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）和网格计算（Grid Computing）的发展，是一种新兴的共享基础架构的方法[3]。云计算将系统池连接在一起来构架共享服务平台，应用程序运行在大规模协同工作的服务器集群中，利用虚拟化技术快速分配资源，实现动态的、弹性的按需提供资源，用户很方便地根据自己的需要将资源切换到具体的应用上，在改善程序响应时间、降低运行成本的同时简化运维管理，方便用户参与。统一计算、统一存储、虚拟化、安全与管理是云计算的核心技术要素[4]。其特性主要表现在：（1）支持异构基础资源和异构业务体系，资源以共享资源池的方式统一管理。（2）资源动态伸缩和流转。数据存储的高可靠流动性，可以自动安全同步传递。（3）基于网络的海量信息处理，服务的规模可快速弹性变更。（4）云计算的强大计算能力可以自动适应业务负载的动态变化。屏蔽了数据库的异构性，能够消除信息孤岛，实现多种资源的全面共享，为用户提供海量资源储备的一站式资源检索[5]，进而极大地提高数字图书馆资源的利用效率。
2 高校云计算数字图书馆服务模型
2.1 服务模型结构
基于云计算的高校数字图书馆服务模型如图1所示，利用云计算技术实现高校数字图书馆的服务虚拟化，将用户任务请求灵活地分配给不同的资源，并根据负载状况对资源分配进行优化，用户只需要一个轻量级客户端接入云数据中心，便可得到与操作系统和应用无关的高可用性服务环境。
2.2 服务模型的新功能
基于云计算的高校数字图书馆服务模型的新功能主要体现在：（1）按需而用、即时使用、即需即用的信息服务。云计算是虚拟化服务，对用户需求及时处理并返回处理结果，不受设备和地点的限制。云计算平台管理服务系统将客户请求任务灵活地分配给不同的资源，并且可以根据负载状况，对分配进行优化，使工作效率大幅提高。（2）充分调动服务器集群的并行计算能力。服务器虚拟池的各服务器通过FCoE以太网光纤通道链路互联成集群服务器，通过KVM、Xen、Vmware、PowerVM等实现云基础平台上的虚拟化服务，虚拟机的抽象与池化不仅降低了硬件成本，并且能够自动将计算任务并行化。（3）开放的服务接口。用户不需要改变客户服务端的运行环境。通过标准化的接口可成为云计算数字图书馆服务框架模型的一个服务端。（4）高水平的自主管理，自动应对大多数系统故障。云计算平台服务管理系统可自动对网络故障、负载平衡、节点故障、数据安全等问题进行处理[6]。云端用户不必再考虑数据的存储、管理、安全的细节，避免了因为服务器性能过载或冗余而导致的服务质量下降或资源浪费。（5）实现业务流程的动态调整。高校云计算数字图书馆是协同高效地运行的，会根据图书馆的服务内容和业务逻辑的变化来动态地做出符合实际需要的业务流程，确保图书馆服务的稳定性、易维护性和易扩展性。
2.3 服务模型的技术保障
高校云计算数字图书馆服务模型的设计理念体现了大数据时代网络互联下的信息服务特性，其主要技术保障包括：（1）虚拟化的信息服务。此平台支持AIX、LINUX、WINDOWS和APPS等系统，完成数据管理、云计算、负载管理及备份等系统级服务。操作系统和应用程序封装进“虚拟机”，实现资源灵活分配，虚拟化为每个服务级别提供相应的保护，防止因硬件故障造成的停机，实现零停机的计划内维护，最大限度缩短计划外停机和灾难恢复的时间。（2）动态全自动存储分层结构，实现热点数据迁移。存储虚拟化控制器与存储之间的数据交换分为FCoE（10Gb）、iSCSI（10Gb）、NAS（1Gb）、FC（8Gb）四种方式，存储间的数据是同步的。各存储可采用动态全自动存储分层结构，按访问密度（IOPS/GB）区分，最高的性能和容量效率自动实现。以闪存第一数据战略，将热数据存在高速度闪存固态硬盘上，冷数据存在高密度磁盘上，存储级别分为PCIe闪存、SSD固态硬盘、FC/SAS和SATA/NL-SAS四个级别，数据活动性依次降低，数据存储的期龄时间依次增长，容量依次增大。（3）基于云计算的海量存储和海量计算。对于高校数字图书馆各服务端来说，通过服务管理平台从资源池上获取巨大的计算能力，实现高精确度、高速度个性化搜索。终端用户还可以将自己的知识数据存储在服务器上，供其他用户搜索读取。该模型将巨大的存储任务和计算任务分散在与之资源共享的服务器或客户端PC机上，从而可以在同等服务器条件下大幅度扩大资源共享范围，提高运算速度。
3 云计算环境下高校数字图书馆的特色服务
基于云计算的高校数字图书馆服务的基本内容在文献[7]里有详细说明，笔者将从特色资源供给、虚拟化学科信息嵌入、云端用户参与联动三个方面阐述云计算环境下高校数字图书馆特色服务的具体内容。
3.1 特色资源供给式服务
特色资源建设是高校数字图书馆建设的重要组成部分，是图书馆有计划、有目的地围绕学校学科专业特色、发展规划与目标，渐进式地形成具有区别于他馆的馆藏结构与体系，其核心目的是有效地针对高校教学、科研工作开展全面的服务[8]。云计算环境下高校数字图书馆资源建设的重点是特色资源库建设，它的形成和发展对于高校数字图书馆的生存和发展有着重要意义。OCLC是最早将云计算技术应用到图书馆联盟中的机构[9]。2009年推出了OCLC WorldCatLocal和OCLC WorldCat.org，不仅能够为图书馆提高其所有流程的工作效率，也能智能地使用户重复利用图书馆的数据，并通过不断增多的图书馆合作及云计算技术的改进，使得图书馆馆藏资源分布更有广泛性和特色性。目前馆藏数量已经接近2亿，收藏了470种语言或方言的资源，书目记录数已经达到2.89亿。此外，笔者所在的哈尔滨金融学院图书馆有针对性地采集文献资源，突出金融特色，形成了黑龙江省金融专业特色资源馆藏。在资源配置和特色资源建设中顺应知识经济时代需求，注重云端信息数据的全面性、相似性与供给速度的协调，达到“人无我有，人有我佳”的状态。
3.2 虚拟化的学科嵌入式服务
高校数字图书馆的重要任务之一是提供专业学科知识服务。与以往的学科服务相比，嵌入式学科服务是将服务重心从图书馆转移到了用户身上，以用户专业学科需求为导向，建立特色化服务观，形成专业化服务机制，构建专业学科知识平台[10]。云计算技术也被应用于图书馆的学科嵌入式服务，具体应做到如下几个方面：首先，从应用实际出发构建学科服务团队，制定虚拟化的嵌入式学科服务流程和服务策略，制定服务考核和激励办法，建立虚拟化的嵌入式云端学科服务系统。其次，云端学科服务要打破时间、空间、内容、方式的界限。切实做好用户信息需求调研，以独特的方式赢得用户的信赖，例如，学科馆员可利用Web的诸多工具打造即时交流、异步通信和共同协作，用RSS实现资源聚合和推送，由Ajax技术实现学科特色化导航等虚拟化的网络服务[11]。最后，在虚拟化的学科嵌入式服务中沉淀馆内的专业能力和服务水平，不断改善服务的切入点，丰富学科服务的内涵，真正解决用户学习、教学、科研中的信息深层需求问题，为其提供基于知识单元的服务[12]，从而推动用户挖掘利用知识，形成和谐的云端互动服务关系。由8个佛罗里达州的公共图书馆及高校图书馆组成的坦帕湾图书馆联盟（TBLC）在2003年推出了“Ask a librarian”服务，为高校实现云计算环境下虚拟化的学科嵌入式服务提供了良好借鉴平台。
3.3 云端用户参与联动式服务
云计算环境下，高校数字图书馆的特色服务资源包括内部资源服务、外部资源服务和用户自建资源服务。云端用户在倡导著作权保护下实现用户自建资源库[13]，所需用户可以在图书馆门户上实现资源的申请、分析与评价。高校云计算数字图书馆服务流程包括服务发现、服务挖掘、知识服务与共享等。服务发现是在与云端用户的交流联动中进行的；服务挖掘是基于云端用户行为的个性化挖掘，用户的参与是必须的。通过对云端用户各类信息资源的采集，特别是非结构化数据信息的收集与分析，准确获取其教学、科研动向；知识服务与共享的主体是云端用户，从知识的发现与组织到收集与开发利用，进而形成知识服务一体化无一不需要云端用户参与[14]。因此，在云计算环境下开展云端用户参与联动式服务是符合高校数字图书馆的特色服务实际的。在联动服务过程中，强化云端用户参与的作用，培养云端用户汲取知识和利用云技术使用图书馆的能力，建立双向协调性、学习性、互动性完备的一站式的、虚拟化的集成服务，使得服务向着专业化、学科化、个性化的方向发展。
4 结语
云计算为高校数字图书馆特色服务的开展提供了安全可靠的技术平台，本文结合工作实践介绍了基于云计算的高校数字图书馆服务模型基本服务内容及其技术保障，从特色资源供给、虚拟化学科信息嵌入、云端用户参与联动三个方面阐述了该架构下的特色服务方式。让云端用户参与到高校图书馆的业务中来，共建共享数字资源，延伸云个性化服务方向，以实践推进SaaS（软件即服务）、PaaS（平台即服务）和IaaS（基础设施即服务）等服务模式创新发展[15]，铸造知识经济下的竞争实力，打造基于云计算的高校数字图书馆的特色化服品牌。