基于云计算的数字图书馆应用探析

基于云计算的数字图书馆应用探析
摘要:云计算是当前信息领域的又一个热点。

它的出现宣告了低成本提供超级计算时代的到来。

本文在介绍云计算概念、特点、工作原理及应用模式的基础上,结合现阶段数字图书馆应用中面临的问题,分析了云计算技术给数字图书馆带来的变革以及图书馆应用云计算技术应重点应当注意的问题。

关键词:云计算数字图书馆云计算技术应用数据安全
云计算(Cloud Computing),是一种动态的、易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟化资源的计算方式,用户不需要了解“云”内部的细节,也不必具有“云”内部的专业知识或直接控制基础设施,便能使用其相关资源。

随着网络的普及以及用户计算机应用水平的提高,图书馆作为信息资源的中心之一,在数字图书馆的应用与推广中面临着一些困境和挑战。

昂贵的硬件设施、频繁的保养与升级及服务器的安全问题日趋突出。

如何利用合理的投资解决图书馆所面临的上述问题,是数字图书馆建设亟待解决的难题,而云计算技术的出现无疑为上述问题的解决提供了一种崭新的、较为理想的方法。

1 云计算概述
1.1 概念与原理
目前来说,云计算还没有一个统一权威的定义。

云计算是一种基于Internet的服务,通过把原来由个人计算机和私有数据中心执行的任务转移给分布在Internet上由全体用户共享的大型计算中心来完成,实现了计算机硬件、软件等计算资源及对这些计算资源进行安装、配置与维护等服务资源的充分共享。

本质上讲,云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现。

云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。

云计算的基本原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将更与互联网相似。

这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。

云计算的主要应用类型如表1所示。

1.2 特点
1)安全可靠。

云计算提供了最可靠安全的数据存储中心,用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。

“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,数据集中存储从而更容易实现安全监测。

2)经济方便。

云计算对用户端的设备要求很低,使用起来也最方便。

企业无需再投入昂贵的硬件购置成本,只需花少量的钱来租用云服务商所提供的相关服务即可,具体的硬件配置和更新都由云服务提供商来提供。

3)数据共享。

云计算可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享。

众多用户分享资源,避免单一用户承担较高的费用或者有限的资源无法被充分利用。

4)无限可能。

云计算为我们使用网络、存储和管理数据提供了几乎无限多的空间和可能。

个人和单个设备的能力有限,但在“云”端由数千台、数万台甚至更多服务器组成的庞大的集群的潜力却几乎是无限的。

2 目前数字图书馆发展面临的困境
2.1 软硬件设备价格昂贵,系统维护费用高、难度大
为了搭建数字图书馆平台,其经费预算一般都在几十万到几千万元之间。

部分图书馆因经费不足无法采购计算机硬件系统,从而使其自动化无法实施;而部分有能力采购硬件资源的图书馆却要面临硬件落后被淘汰的困境。

同时,系统维护人员需要不断对图书馆的计算机、服务器等终端设备进行维护、升级和更新。

2.2 自动化集成系统互操作性不强,C/S模式不能适应需求
目前国内的图书馆自动化软件大多将各功能模块集成在一个产品内,图书馆无法按需购买,且各自动化系统生成的数据大多只限于本系统内使用,与其他系统连接时转换复杂。

另外,现行的C/S模式系统已经不能完全适应整个形势的发展,B/S模式系统应用发展还不够完善。

2.3 系统运行安全问题
在现行的图书馆中,各种数据资源都集中在馆内的服务器上,而一旦服务器出现故障,轻则使图书馆无法进行正常的工作,不能给用户提供正常的服务,重则将导致重要数据(如借阅记录等)的丢失,系统运行安全难以保证。

2.4 数字资源重复率高,资源共享有局限性
目前馆与馆之间的数字资源和纸质资源都是相对独立的,重复建设所花费的人力、财力过多。

另外各馆购买的各个数据库之间也存在重复资源,资源重复率较高,同一地区各馆资源不能实现完全共享,造成资金、资源的极大浪费。

3 云计算环境下数字图书馆应用的变革
作为一种新兴的、倍受赞誉的技术,云计算技术一经推出,就备受推崇,未来图书馆也必将在云时代中获益。

结合云计算的特点及图书馆工作的实际,云计算技术将给图书馆的工作带来以下深刻的变革。

3.1 降低运行成本,提高工作效率
云计算环境下,一般的中小型图书馆无需购买价格高昂的硬件设备,而是从云计算供应商那里租用计算能力,作为终端用户使用软件系统,馆内的计算机设备也无需安装应用系统软件,只要连接到互联网就可以使用应用软件系统。

软件的升级、维护也可由云服务提供商直接在互联网上进行操作,图书馆在不知不觉中享用最新版本的软件系统。

在避免了硬件投资的同时,系统维护部门也无须为忙乱不堪的技术维护而头痛,节省下来的时间可以进行更多的业务创新。

3.2 确保服务器的可靠运行,最大限度地降低服务器出错概率
在云计算模式中,我们不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦,因为“云”中有百万台服务器,因此即使“云”中的某台服务器出现故障,“云”中的服务器也可以在极短时间内,快速利用克隆技术将某台服务器中的数据完全拷贝到别的服务器上,并启动新的服务器来提供服务,给图书馆提供了最可靠、最安全的数据存储中心。

3.3 减少重复投入,在更大程度上进行信息资源共享
云计算模式让图书馆之间可以共筑信息共享空间,共享由大量系统连接在一起而形成的基础设施,而不必各自购买相关的硬件,运行成本大幅降低而效率却大幅提高。

通过云计算技术,图书馆可以实时地获得其他图书馆藏资料,使用户的信息需求获得极大的满足。

图书馆的相关电子资源存储在“云”中成百上万台服务器中,而不是存储在某台计算机中,相关信息可以全球存取,也可以由某些图书馆群共享,或单由本馆用户使用,在最大程度上实现信息资源的共享。

3.4 云计算对用户的设备要求最低,使用起来也最方便
在传统的图书馆服务模式下,用户一般必须使用计算机才能利用图书馆的电子资源。

为了使用某个操作系统或升级图书馆的数据库系统,必须不断升级本馆工作人员的电脑硬件;为了打开各种不同格式的数据或文档,我们不得不寻找并下载某个应用软件。

而运用云计算模式,用户可以在浏览器中直接编辑存储在“云”端的软件或文档,馆与馆
之间可以随时分享信息,而不必担心软件的版本及病毒的入侵。

由于云计算模式提供了强大的无线接入功能,用户还可以通过手机、PDA 等设备使用图书馆提供的电子资源服务,从而使图书馆资源中心的作用得到最大限度的发挥。

4 运用云计算技术在数字图书馆建设中应注意的问题
尽管云计算给数字图书馆的应用带来众多的好处,可是作为一种新的技术它仍然存在一些问题。

Gartner公司的两名分析师海舍尔和马克共同撰写了《评估云计算的安全风险》,这份报告列出了云计算存在的七大安全风险:特权用户的接入、可审查性、数据位置、数据隔离、数据恢复、调查支持和长期生存性。

运用云计算进行数字图书馆建设时应该注意以下几个问题。

4.1 数据安全问题
图书馆对云计算最大的担心在于数据的安全性,本馆的数据、程序都不在本馆机器上,而是保存在云计算数据处理中心,云计算的服务提供商也没有对用户具体说明许多细节,如其所在地、员工情况、所采用的技术以及运作方式等等。

虽然每一家云计算服务提供商都强调使用加密技术(如SSL)来保护用户数据,但即使数据采用SSL技术进行加密,也仅仅是指数据在网络上是加密传输的,数据在处理和存储时的保护仍然没有解决。

4.2 数字资源的版权保护问题
在云计算模式中,各个加入云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,各图书馆利用云模式在方便用户、提高信息资源共享自由度的同时,也带来了版权纠纷问题。

针对云计算模式下的信息资源共享中可能引起的版权纠纷问题仍需进一步的研究,制定切实可行的方案,从而方便用户使用各馆信息资源。

4.3 接口问题
云计算目前还没有开放的公共标准,用户使用的由某公司的云计算编程模型开发的应用程序要迁移到另一家公司的云计算平台上难度较大。

各家图书馆的情况不同,所以服务器的配置和所使用的服务器操作系统也千差万别,为了能更好地适用云计算技术,图书馆应当密切关注云服务提供商所针对不同的操作平台开发的接口软件,或与有关单位合作,开发适合本馆具体情况的接口插件。

云计算模式的出现,给数字图书馆的应用带来了机遇,为我们使用网络提供了几乎无限多的可能。

虽然,目前云计算的应用还处在探索阶段,相信随着云计算技术的日趋成熟,云计算技术给数字图书馆中的应用将带来巨大的挑战与变革。

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