云計(jì)算在圖書館聯(lián)盟中的應(yīng)用探討

1、    云計(jì)算在圖書館聯(lián)盟中的應(yīng)用探討    摘要：本文介紹了云計(jì)算的概念，并對(duì)其核心技術(shù)進(jìn)行了分析和闡述。文章著重論述了云計(jì)算對(duì)圖書館聯(lián)盟模式的影響，提出了云計(jì)算在圖書館聯(lián)盟中的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：云計(jì)算，圖書館，圖書館聯(lián)盟1 引言近年來，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、3g、知識(shí)服務(wù)等概念在互聯(lián)網(wǎng)和圖書館界迅速走紅，而尤以“云計(jì)算”最為熱門。云計(jì)算最早為google、amazon等急需擴(kuò)建基礎(chǔ)設(shè)施的大型互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商所采用，并產(chǎn)生了一種架構(gòu)，即把大規(guī)模擴(kuò)展、水平分布的系統(tǒng)資源抽象為虛擬it服務(wù)，并作為持續(xù)配置、合用的資源進(jìn)行管理。這種模式被george gilder

2、在2006年10月發(fā)表的一篇題為“信息工廠”的文章中所描述：“在此架構(gòu)中，數(shù)據(jù)大多駐留在互聯(lián)網(wǎng)某個(gè)位置的服務(wù)器上，而應(yīng)用程序則運(yùn)行于云服務(wù)器和用戶瀏覽器上。”1gilder所描寫的云模式與網(wǎng)格計(jì)算相似，但其中網(wǎng)格用于松散結(jié)合的“計(jì)算類應(yīng)用程序”，而這種新的云模式則應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。由于google、amazon、ibm、sun、微軟等it巨頭對(duì)云計(jì)算技術(shù)的不斷開發(fā)和推廣，以至很多媒體將2009年定為“云計(jì)算元年”，這說明云計(jì)算已經(jīng)深刻地影響著互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)作和服務(wù)模式。從圖書館應(yīng)用信息技術(shù)的歷史來看，幾乎每一項(xiàng)新技術(shù)的出現(xiàn)，都會(huì)引起圖書館界的極大關(guān)注并推動(dòng)圖書館的管理與服務(wù)升級(jí)。像web2.0技術(shù)

3、一樣，云計(jì)算技術(shù)必將對(duì)圖書館的信息化建設(shè)產(chǎn)生深刻影響。本文通過分析云計(jì)算的基礎(chǔ)技術(shù)和服務(wù)架構(gòu)，結(jié)合圖書館聯(lián)盟的發(fā)展現(xiàn)狀，著重探討如何建立圖書館聯(lián)盟云服務(wù)體系，以實(shí)現(xiàn)更廉價(jià)、更廣泛的資源共享模式。2 云計(jì)算概述說起云計(jì)算，我們不得不提到計(jì)算模式的發(fā)展歷史。自計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以來，計(jì)算模式大體經(jīng)歷了主機(jī)一終端模式、個(gè)人計(jì)算機(jī)模式和互聯(lián)網(wǎng)模式，而云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算模式的一個(gè)新階段。最早的主機(jī)終端模式是集中計(jì)算，一切計(jì)算資源都集中在主機(jī)上。到了個(gè)人計(jì)算機(jī)（即pc）時(shí)代，變成了分散計(jì)算，主要計(jì)算資源分散在各個(gè)pc上?；ヂ?lián)網(wǎng)的出現(xiàn)將分散的pc聯(lián)在了一起，部分計(jì)算資源雖然還分布在pc上，但已經(jīng)越來越多地集中到互聯(lián)

4、網(wǎng)上。云計(jì)算的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了更高程度的集中，它可將分布在世界范圍內(nèi)的計(jì)算資源整合為一個(gè)統(tǒng)一的資源為用戶提供服務(wù)；另一方面，云計(jì)算又可按某個(gè)用戶的需求，分出所需的資源為他服務(wù)，從而使計(jì)算資源可以像電力和自來水一樣，統(tǒng)一地實(shí)現(xiàn)按需服務(wù)。云計(jì)算從本質(zhì)上說不是針對(duì)最終用戶的，最終用戶對(duì)于是不是使用云計(jì)算并不關(guān)心，甚至也不需要知道。而對(duì)于需要大規(guī)模利用it設(shè)施支持其業(yè)務(wù)開展、利用網(wǎng)絡(luò)提供全球服務(wù)的企業(yè)或機(jī)構(gòu)來說，云計(jì)算能夠提供簡便易行、低成本、按需支付的方式，也就是說有了云計(jì)算，任何一個(gè)中小企業(yè)，也能夠像大型跨國企業(yè)一樣，大規(guī)模利用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)所帶來的超強(qiáng)能力，開展自己的業(yè)務(wù)。2關(guān)于云計(jì)算的定義，matri

5、x曾總結(jié)了云計(jì)算的20個(gè)定義，但仍不能覆蓋已有的全部定義。3雖然大家對(duì)云計(jì)算的定義不同，但基本上都同意將“云計(jì)算”理解為分布式計(jì)算、并行計(jì)算和網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展。云計(jì)算其實(shí)就是利用互聯(lián)網(wǎng)上的軟件和數(shù)據(jù)處理能力，而“云”可以理解為計(jì)算機(jī)群像云一樣公布在世界各地，無邊無際，并且可以隨時(shí)更新。43 云計(jì)算的基礎(chǔ)性技術(shù)3.1 虛擬化技術(shù)虛擬化是適用于所有云架構(gòu)的一種基礎(chǔ)性技術(shù)。在云計(jì)算中，它主要指硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用平臺(tái)的虛擬化，或者是使用資源的人或應(yīng)用程序?qū)ξ锢韎t資源的抽象整合。虛擬化允許將服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備和其他硬件視為一個(gè)資源池，而不是離散系統(tǒng)，這樣就可以根據(jù)需要來分配這些資源。虛擬化具有資源整合、

6、利用率高、節(jié)約空間、節(jié)約能源、容災(zāi)備份等特點(diǎn)。3.2 分布式存儲(chǔ)技術(shù)分布式存儲(chǔ)技術(shù)是指利用大量分布的存儲(chǔ)單元，以高可靠的軟件技術(shù)（冗余存儲(chǔ)、虛擬化等）實(shí)現(xiàn)低成本、高性能、高可靠、高伸縮性的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。比如傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫對(duì)于管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)是很有效的，但當(dāng)需要處理海量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)時(shí)，就需要新的數(shù)據(jù)管理技術(shù)來解決，例如google采用的gfs和bigtable技術(shù)以及hadoop采用的hbase技術(shù)都是為了適應(yīng)這類需求。硬盤技術(shù)的高速發(fā)展使得互聯(lián)網(wǎng)范圍內(nèi)的存儲(chǔ)容量成倍增長，這也為廣泛采用分布式存儲(chǔ)技術(shù)提供了有利條件。3.3 分布式處理技術(shù)采用大量通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)的低成本計(jì)算機(jī)/計(jì)算機(jī)集

7、群，實(shí)現(xiàn)高效的分布式事件和事務(wù)處理，運(yùn)用動(dòng)態(tài)的負(fù)載均衡、群組管理調(diào)配和容錯(cuò)技術(shù)充分發(fā)揮這些計(jì)算機(jī)/計(jì)算機(jī)集群的計(jì)算能力并達(dá)到高可用性，這是分布式處理的主要特點(diǎn)。分布式處理繼承和發(fā)展了網(wǎng)格計(jì)算和效用計(jì)算技術(shù)，使用低成本的pc服務(wù)器集群可以取代昂貴的小型機(jī)。3.4 自動(dòng)監(jiān)控管理技術(shù)云計(jì)算系統(tǒng)可能包含數(shù)以萬計(jì)或十萬計(jì)的服務(wù)器，它們分布在異地的多個(gè)數(shù)據(jù)中心中，運(yùn)行著許多不同的應(yīng)用。按統(tǒng)計(jì)規(guī)律，經(jīng)常會(huì)發(fā)生某個(gè)硬件出錯(cuò)或失效的情況，因此系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有自動(dòng)監(jiān)控管理能力，能快速發(fā)現(xiàn)故障并自動(dòng)恢復(fù)，以提供不間斷的服務(wù)，并能按照業(yè)務(wù)需求，方便地調(diào)整部署，使系統(tǒng)具有很好的可維護(hù)性。數(shù)據(jù)表明，云計(jì)算的自動(dòng)監(jiān)控管理技術(shù)可

8、以大大提高管理效率。例如一般數(shù)據(jù)中心的人均維護(hù)服務(wù)器100臺(tái)，而云計(jì)算公司的人均維護(hù)服務(wù)器可達(dá)3000臺(tái)，效率高30倍。5隨著自動(dòng)監(jiān)控管理技術(shù)的發(fā)展云計(jì)算的運(yùn)維將越來越簡單，成本也將越來越低。4 云服務(wù)架構(gòu)同其它的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣，云計(jì)算技術(shù)最終也以服務(wù)的形式提供給用戶，即云服務(wù)。云服務(wù)架構(gòu)可以被抽象為三層：最高層、中間層、最底層。4.1 最高層：saas軟件即服務(wù)saas（sofeware as a service）是一種軟件布局模型，其應(yīng)用專為網(wǎng)絡(luò)交付而設(shè)計(jì)，便于用戶通過互聯(lián)網(wǎng)托管、部署及接入。saas提供商為機(jī)構(gòu)用戶搭建信息化所需要的所有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施及軟件、硬件運(yùn)作平臺(tái)，并負(fù)責(zé)所有前期的實(shí)

9、施、后期的維護(hù)等一系列服務(wù)，機(jī)構(gòu)用戶無需購買軟硬件、建設(shè)機(jī)房、招聘it人員，即可通過互聯(lián)網(wǎng)使用信息系統(tǒng)。就像打開自來水龍頭就能用水一樣，機(jī)構(gòu)用戶根據(jù)實(shí)際需要，從saas提供商租賃軟件服務(wù)。最為人所知的saas示例是s和google apps。4.2 中間層：paas平臺(tái)即服務(wù)paas（platform as a service）是對(duì)開發(fā)環(huán)境抽象的封裝和對(duì)有效服務(wù)負(fù)載的封裝，實(shí)際上是將軟件研發(fā)的平臺(tái)作為一種服務(wù)，以saas的模式提交給用戶。因此，paas也是saas模式的一種應(yīng)用。但是，paas的出現(xiàn)可以加快saas的發(fā)展，尤其是加快saas應(yīng)用的開發(fā)速度。paas產(chǎn)品可執(zhí)行各個(gè)階段的軟件開發(fā)和

10、測試，也可以專用于某個(gè)領(lǐng)域，例如：內(nèi)容管理。商業(yè)示例包括google app engine、amazon simpledb。4.3 最底層：iaas基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)iaas（infrastructure as a service）是一種在網(wǎng)上提供標(biāo)準(zhǔn)化存儲(chǔ)和計(jì)算能力的服務(wù)，服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)、交換機(jī)、路由器和其他系統(tǒng)協(xié)作處理特定類型的工作任務(wù)。用戶可以通過internet從iaas提供商那里獲得完善的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。最著名的商業(yè)示例是amazon web服務(wù)（aws），其ec2和s3服務(wù)分別提供基本計(jì)算和存儲(chǔ)服務(wù)；另一個(gè)示例是joyent，其主要產(chǎn)品是一系列虛擬化服務(wù)器，這些服務(wù)器提供運(yùn)行網(wǎng)站

11、的高度可擴(kuò)展的隨需應(yīng)變基礎(chǔ)設(shè)施。5 云計(jì)算的特點(diǎn)基于以上對(duì)于云計(jì)算技術(shù)和云服務(wù)架構(gòu)的分析，我們可以總結(jié)出云計(jì)算具有以下特點(diǎn)：5.1 數(shù)據(jù)安全可靠云計(jì)算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，用戶不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。很多人覺得數(shù)據(jù)只有保存在自己看得見、摸得著的電腦里才最安全，其實(shí)不然，你的電腦可能會(huì)發(fā)生硬件損壞，或者被病毒攻擊，導(dǎo)致硬盤上的數(shù)據(jù)無法恢復(fù)，此外，有機(jī)會(huì)接觸你電腦的不法之徒也可能利用各種機(jī)會(huì)竊取你的數(shù)據(jù)。反之，當(dāng)你的文檔保存在類似google docs的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)上，你就再也不用擔(dān)心數(shù)據(jù)的丟失或損壞。因?yàn)樵凇霸啤钡牧硪欢?，有全世界最專業(yè)的團(tuán)隊(duì)來幫你管理信息，有全世界最先進(jìn)的

12、數(shù)據(jù)中心來幫你保存數(shù)據(jù)。同時(shí)，嚴(yán)格的權(quán)限管理策略可以幫助你放心地與你指定的人共享數(shù)據(jù)。5.2 客戶端要求低大多數(shù)人都有過維護(hù)種類繁多的應(yīng)用軟件的經(jīng)歷，為了使用某個(gè)最新的操作系統(tǒng)，或使用某個(gè)軟件的最新版本，我們必須不斷升級(jí)自己的電腦硬件。為了打開某種格式的文檔，我們不得不瘋狂尋找并下載某個(gè)應(yīng)用軟件。為了防止在下載時(shí)引入病毒，我們不得不反復(fù)安裝殺毒和防火墻軟件。所有這些麻煩事加在一起，無疑耗費(fèi)了我們大量的時(shí)間、精力和金錢。而云計(jì)算只要求你有一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦，并在瀏覽器中鍵入url，就可以隨時(shí)與朋友分享信息，再也不用擔(dān)心軟件是否是最新版本，再也不用為軟件或文檔染上病毒而發(fā)愁。因?yàn)樵凇霸啤钡牧硪欢耍?/p>

13、有專業(yè)的it人員幫你維護(hù)硬件，幫你安裝和升級(jí)軟件，幫你防范病毒和各類網(wǎng)絡(luò)攻擊，幫你做你以前在個(gè)人電腦上所做的一切。5.3 輕松共享數(shù)據(jù)云計(jì)算可以輕松實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)與應(yīng)用共享。我們都有使用很多不同的設(shè)備保存信息的經(jīng)歷，比如：手機(jī)里存儲(chǔ)了上百個(gè)聯(lián)系人的電話號(hào)碼，個(gè)人電腦或筆記本電腦里存儲(chǔ)了幾千個(gè)電子郵件地址，移動(dòng)硬盤里存儲(chǔ)了家人的照片和喜歡的電影。不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)同步方法種類繁多，操作復(fù)雜，比如要在這些不同的設(shè)備之間保存和維護(hù)最新的一份聯(lián)系人信息，都很困難，甚至?xí)冻龃罅康臅r(shí)間和精力。在云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中，數(shù)據(jù)只有一份，保存在“云”的另一端，你的所有電子設(shè)備只需要連接到互聯(lián)網(wǎng)，就可以同時(shí)

14、訪問和使用同一份數(shù)據(jù)。當(dāng)然，這一切都是在嚴(yán)格的安全管理機(jī)制下進(jìn)行的，只有對(duì)數(shù)據(jù)擁有訪問權(quán)限的人，才可以使用或與他人分享這份數(shù)據(jù)。5.4 廉價(jià)節(jié)能良好的容錯(cuò)能力使得“云”可以采用極其廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)來構(gòu)成?！霸啤钡淖詣?dòng)化集中式管理使大量的企業(yè)無需負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本，云計(jì)算在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用，這樣導(dǎo)致資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升。因此，用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢，經(jīng)常只要花費(fèi)幾百美元就能完成以前需要幾萬美元的任務(wù)。ibm認(rèn)為，云計(jì)算可以幫助企業(yè)節(jié)省多達(dá)80%的機(jī)房面積和60%的計(jì)算機(jī)運(yùn)行與冷卻的電費(fèi)。6 云計(jì)算在圖書館聯(lián)盟中的應(yīng)用6.1 圖書館聯(lián)盟的發(fā)展圖書

15、館聯(lián)盟的形成開始于圖書館間的合作，決定于政府的資助和主導(dǎo)。在上世紀(jì)60年代建立的the ohio library and information network就是由美國俄亥俄州境內(nèi)的大學(xué)圖書館結(jié)為聯(lián)盟，由州政府提供經(jīng)費(fèi)支持，統(tǒng)一為參加館購買數(shù)據(jù)庫和圖書館自動(dòng)化管理系統(tǒng)，從而形成了一個(gè)比較成功的圖書館聯(lián)盟。6我國圖書館聯(lián)盟的發(fā)展始于上世紀(jì)90年代，比較成功的案例有：中國高等教育文獻(xiàn)保障系統(tǒng)（calis）、國家科技圖書文獻(xiàn)中心（nstl）、天津高等教育文獻(xiàn)信息中心（talis）等。圖書館聯(lián)盟的共同特點(diǎn)都是以資源共建共享、節(jié)約成本、縮小成員間差距為目標(biāo)，并不斷引領(lǐng)成員館應(yīng)用新技術(shù)，比如：web2.

16、0、web3.0、云計(jì)算。圖書館聯(lián)盟在應(yīng)用新技術(shù)的同時(shí)，也逐漸變成了實(shí)踐新技術(shù)的沃土。6.2 圖書館聯(lián)盟如何應(yīng)用云計(jì)算（1）國家級(jí)圖書館聯(lián)盟建立公用云國家級(jí)圖書館聯(lián)盟（比如calis）一般擁有豐富的硬件基礎(chǔ)設(shè)施和專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，具有建立公用云的良好條件。公用云面向所有成員提供云服務(wù)，甚至可擴(kuò)展到社會(huì)大眾。它可以把來自許多不同用戶的作業(yè)在云內(nèi)的服務(wù)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和其它基礎(chǔ)設(shè)施上混合在一起，最終用戶不知道運(yùn)行其作業(yè)的同一臺(tái)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)或磁盤上還有那些其他用戶。（2）成員館建立專用云專用云由單個(gè)圖書館構(gòu)建，按需提供云服務(wù)，該館可以控制哪些應(yīng)用程序在哪里運(yùn)行，哪些用戶可以使用這些應(yīng)用程序，有針對(duì)性地面向

17、本學(xué)校的讀者提供云服務(wù)。他們一般擁有相對(duì)較少的服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和磁盤，可以決定允許哪些基礎(chǔ)設(shè)施與他人共享。（3）區(qū)域級(jí)圖書館聯(lián)盟建立混合云混合云把公用云模式與專用云模式結(jié)合在一起，通過一種可控的方式，部分擁有，部分與他人共享。在區(qū)域級(jí)圖書館聯(lián)盟（比如talis）里，成員館之間的關(guān)系比較密切，這就為聯(lián)盟整合區(qū)域內(nèi)的專用云提供了有利條件。同時(shí)，區(qū)域級(jí)圖書館聯(lián)盟可利用自身良好的硬件設(shè)施和技術(shù)團(tuán)隊(duì)建立區(qū)域公用云，并可控制那些云服務(wù)與其他區(qū)域的“云”共享。7 結(jié)論與展望綜上所述，云計(jì)算是一個(gè)新鮮事物。它把人們從個(gè)人終端解脫出來，使人們從傳統(tǒng)的以個(gè)人桌面為中心的應(yīng)用模式走向了新的以云服務(wù)為中心的應(yīng)用模式。在這種模式里，人們可以像使用水電一樣使用it資源，也可以像存取錢一樣存取自己的數(shù)據(jù)。云計(jì)算模式的出現(xiàn)，給圖書館和圖書館聯(lián)盟帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)，云計(jì)算可以更有力地推動(dòng)資源共享。圖書館聯(lián)盟可以通過使用云計(jì)算技術(shù)更廣泛地發(fā)揮聯(lián)盟的作用、更有效地實(shí)現(xiàn)聯(lián)盟的價(jià)值。目前，雖然云計(jì)算的應(yīng)用還處于探索階段，但我們相信隨著云計(jì)算在各個(gè)領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，必將在圖書館聯(lián)盟這片沃土生根發(fā)芽、茁壯成長。參考文獻(xiàn)：1云計(jì)算入門指南，百度文庫eb/ol. 2009-11-12. 2劉煒圖書館需要一朵怎樣的“云”j大學(xué)圖書館學(xué)報(bào)，2009（4）：2-63胡小菁，范并思云計(jì)算給圖書館管理帶來挑戰(zhàn)j大學(xué)圖書館學(xué)報(bào)，2009（4）：7