云計算在圖書館中的應(yīng)用

□陶新權(quán) 孫青 王亞 欒毅 于捷

云計算在圖書館中的應(yīng)用

□陶新權(quán) 孫青 王亞 欒毅 于捷

從技術(shù)應(yīng)用的角度分析了云計算在圖書館實際推進的制約因素,初步提出了云計算在圖書館的應(yīng)用方法和策略,以及圖書館應(yīng)對云時代的來臨,在信息組織加工、數(shù)字資源存儲及服務(wù)整合等方面的可作為之處。

云計算 圖書館

近兩年,云計算逐漸成為人們關(guān)注的技術(shù)話題,從Google Apps到Microsoft Azure,云計算漸漸走近我們的生活。從圖書館的發(fā)展歷程來看,技術(shù)的進步往往能夠幫助圖書館更好地發(fā)揮其應(yīng)有的社會職能,關(guān)于云計算及其應(yīng)用的討論成了圖書館界新的研究熱點。

1 引言

1.1 什么是“云”和“云計算”

“云”一詞用來比喻互聯(lián)網(wǎng),是對隱藏在其中的復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施的抽象比喻。這個概念通常由以下概念組合來描述:IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS((平臺即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))以及其他依賴互聯(lián)網(wǎng)來滿足用戶計算需要的最新技術(shù)[1]。

云計算是一種計算模式,也是一種新的利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)的方式。這種模式把動態(tài)可擴展的、虛擬化的資源連接起來,作為互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)來提供隨時的訪問、分享,對某—相關(guān)功能或資源的管理和使用可以部署在全球任何地方的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心。傳統(tǒng)的IT設(shè)施應(yīng)用復(fù)雜,需要購買一大批設(shè)備,建立機房,配備IT人員成立技術(shù)部門,甚至還要有一支開發(fā)維護隊伍,才能保證企業(yè)的信息基礎(chǔ)設(shè)施運轉(zhuǎn)起來,而“云”的出現(xiàn)簡化了IT架構(gòu)的實施,給人們提供了一種理想的方式,即IT應(yīng)用可以像水電煤氣等公用設(shè)施一樣,實時定制,隨時取用,按需付費[2]。作為絕大多數(shù)的云用戶,根本無須了解、關(guān)注或控制支持該服務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施和底層架構(gòu)。

1.2 云計算對圖書館的影響

云計算無疑會給圖書館IT業(yè)務(wù)的工作模式帶來變革,可能從以下幾個方面影響著圖書館的建設(shè)和服務(wù):

(1)降低IT維護的費用,提高IT業(yè)務(wù)效率。

經(jīng)費問題一直是圖書館在每年的工作規(guī)劃中考慮的重點。在圖書館日常工作中,為確保圖書館采訪編目、流通借還、資源檢索等各種業(yè)務(wù)平臺的正常運行,需要經(jīng)常對圖書館的計算機、服務(wù)器等終端進行維護、升級和更新。而云計算模式中,服務(wù)器的日常維護由更加專業(yè)的云服務(wù)提供商來提供,用戶的工作強度和維護成本會大大降低。另外,由專業(yè)IT人員進行系統(tǒng)維護,能夠減少系統(tǒng)故障,減少故障恢復(fù)時間,提高IT服務(wù)水平。

(2)確保數(shù)據(jù)安全。

在云計算模式中,數(shù)據(jù)集中存儲,因而更容易實現(xiàn)安全監(jiān)測?！霸啤敝杏邪偃f臺服務(wù)器,多個數(shù)據(jù)備份分布不同的區(qū)域,因此即使“云”中的某臺服務(wù)器出現(xiàn)故障,“云”中的服務(wù)器也可以在極短時間內(nèi),快速將某臺服務(wù)器中的數(shù)據(jù)完全拷貝到別的服務(wù)器上,并啟動新的服務(wù)器來提供服務(wù),從而使圖書館真正實現(xiàn)無間斷的安全服務(wù)。

(3)提供更充分的信息資源共享。

通過云計算模式,有關(guān)的圖書館可以共同構(gòu)筑信息共享空間,這樣眾多的圖書館就可以分享由大量系統(tǒng)連接在一起而形成的基礎(chǔ)設(shè)施,而不必更新相關(guān)硬件,圖書館的運行成本在大大降低的同時,效率卻大幅度地提高。對于參加合作的圖書館來說,在“圖書館云”中,通過云計算技術(shù),他們可以實時地獲得其他圖書館的資料,使用戶的信息需求獲得極大滿足[3]。

(4)為中小型圖書館提供建設(shè)新模式

目前,國內(nèi)部分中小型圖書館面臨經(jīng)費緊張和缺少計算機專業(yè)人員的情況。采用云計算,由專業(yè)的云服務(wù)商對圖書館自動化系統(tǒng)進行托管,用戶端不需要安裝任何軟件,不需要獨立的服務(wù)器,通過IE瀏覽器就可進行圖書館業(yè)務(wù)自動化管理。系統(tǒng)完全免于維護,大大節(jié)省了圖書館的人力資源和硬件資源,無疑是一種便捷而有效的方式[4]。

2 圖書館推進云計算應(yīng)用的限制

毫無疑問,通過應(yīng)用云計算,能夠大大提高圖書館IT工作的效率,節(jié)約IT業(yè)務(wù)的成本,而且更容易發(fā)揮圖書館的資源優(yōu)勢。但是筆者認為,圖書館完全把業(yè)務(wù)托付給“云”是不現(xiàn)實的,在技術(shù)、道德、法律層面均存在一些沒有解決的問題。

2.1 技術(shù)層面尚有瓶頸

云計算技術(shù)本身還存在諸如帶寬與延遲、標準和移動性缺乏、安全問題及自主控制較弱、工具不成熟等問題。隨著“云”概念的深入,將有越來越多的虛擬式計算資源和軟件服務(wù)放在“云”中,有可能帶來一些負面影響。例如對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求明顯增加,而且要求所有站點的中心基礎(chǔ)設(shè)施必須提供可預(yù)測的快速響應(yīng)。因此,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,尤其是廣域網(wǎng),是“云計算”發(fā)展和實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵之一,如何滿足這方面的要求成為要解決的首要難題[5]。

2.2 商業(yè)模式能否被圖書館所認同

云計算服務(wù)采用商業(yè)模式來運作,最終用戶根據(jù)使用了多少服務(wù)來付費。孫衛(wèi)分析了六種主要的云服務(wù)商類型,總結(jié)出三種商業(yè)模式:①以商業(yè)銷售硬件、軟件幫助別人建立云計算環(huán)境的商業(yè)產(chǎn)品的模式。以IBM、SUN、微軟為典型代表。②以互聯(lián)網(wǎng)運營商提供免費服務(wù)獲得更多廣告的云的支撐模式。以谷歌、亞馬遜、微軟為代表。③為有商業(yè)價值的傳統(tǒng)行業(yè)專門服務(wù)并收費的云的支撐模式[6]。而一直以來,圖書館都是一個非營利性的服務(wù)機構(gòu),如何在享受云服務(wù)商提供服務(wù)的同時,避免受到云服務(wù)在價格方面的制約,是圖書館要思考的一個問題。

2.3 托管的內(nèi)容存在爭議

保存和收藏文獻是圖書館從古到今承擔的社會責任。傳統(tǒng)的藏書樓承載著文字載體、文化遺產(chǎn)收藏的責任,如今的數(shù)字圖書館承擔著數(shù)字形式的資源和數(shù)字化資源長期保存的重任。隨著云計算帶來的IT行業(yè)的重新洗牌,圖書館必定會開始考慮到底應(yīng)該把怎樣的信息或者信息處理托付給云服務(wù)商。對于這一點,有專家提出,保存信息是圖書館的責任,如果把保存的信息外包出去實際上就是放棄了這個責任[7]。另外,一些如讀者信息等涉及隱私權(quán)和敏感問題的信息的托管需要權(quán)衡。

2.4 云計算的相關(guān)法律及信息政策不完備

在云計算模式中,各個加入云模式的圖書館可以通過有關(guān)的協(xié)議共享彼此的信息資源,也就是說“云”中的用戶可以像使用本館的電子資源一樣使用他館的電子資源。如果一味采取“外包”的方式,將有可能引起版權(quán)糾紛。

此外,云計算還引發(fā)了一系列重要的與信息政策相關(guān)的問題,包括隱私、安全、匿名訪問、電信運營能力、政府的監(jiān)控、可靠性和責任等等。作為用戶,希望“云”至少能夠提供可靠性和賠償責任、安全隱私和匿名、訪問和使用限制等方面的明確的條款。圖書館對這些條款的要求體現(xiàn)在館際互借、電子資源服務(wù)、遠程學習與資源獲取等多個環(huán)節(jié)。而目前的現(xiàn)狀是:與云計算有關(guān)的信息安全等方面的合同條款,基本上都是由云服務(wù)提供商提出的[8]。亞馬遜的EC2服務(wù)就是一個很好的例子。2008年1月,亞馬遜的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是存儲140億數(shù)據(jù)單元,規(guī)模大小從幾個字節(jié)到50億字節(jié),處理數(shù)據(jù)庫請求達到3萬個每秒。產(chǎn)生這些可觀的數(shù)字的主要原因是亞馬遜的服務(wù)為用戶節(jié)約了巨大的成本。但是,它所提供的客戶協(xié)定只側(cè)重服務(wù)的商業(yè)交易要素,保護亞馬遜公司的利益,并在隱私、安全、可靠性等一些方面為亞馬遜公司免責。而用戶的資料私隱問題,唯一的保障是一份標準的隱私權(quán)聲明,這份聲明適用于所有與該公司的合作,而并沒有將云計算的獨特之處考慮在內(nèi)。

提供云計算服務(wù)的業(yè)務(wù)往往建立在保護供應(yīng)商的立場,而許多用戶對潛在的法律法規(guī)、信息政策的影響并不了解。未來自由市場的競爭可能會促使云服務(wù)商在個人隱私、安全性和可靠性方面有進一步的舉措,但是,不排除會產(chǎn)生更多的費用來增強這種保障性。這樣,云用戶們所享受的計算服務(wù)雖然受益于成本節(jié)約,但可能產(chǎn)生一些其他方面的費用,勢必影響云計算應(yīng)用的推進。

3 圖書館可在云時代關(guān)注和開展的工作

任何技術(shù)都是在不斷地研究和進步中克服其缺點和不足,任何技術(shù)的價值都需要在應(yīng)用中體現(xiàn)。云計算在圖書館的應(yīng)用,要在圖書館讀者服務(wù)功能方面來體現(xiàn)并發(fā)揮其作用。一方面,圖書館作為云計算和云服務(wù)商的用戶,是云的使用者,應(yīng)該考慮利用云計算的優(yōu)勢來提升圖書館服務(wù)的方式、方法及工作效率;另一方面,圖書館擁有大量的數(shù)字資源,也是云服務(wù)的參與者,有可能通過圖書館聯(lián)盟等形式融入“信息服務(wù)云”。所以,筆者認為,圖書館應(yīng)該從云環(huán)境下的信息組織、數(shù)字內(nèi)容保存、服務(wù)整合等三個方面來研究和開展相應(yīng)的工作。

3.1 云計算應(yīng)用在信息組織和加工環(huán)節(jié)

云計算在圖書館業(yè)務(wù)中的一個重要應(yīng)用是全國性的聯(lián)合編目云計算環(huán)境的建立。

美國OCLC公司的“OCLC Web級協(xié)作型管理服務(wù)”聯(lián)合編目系統(tǒng)就是一個典型的云計算模式。該系統(tǒng)也是WorldCat Local的強化版,于2009年7月上線。OCLC的目標是所有圖書館使用同樣的、共享的硬件、服務(wù)和數(shù)據(jù),而不是僅僅為單個的圖書館托管硬件和軟件的替代模型,實際上它的非營利聯(lián)盟的性質(zhì),也給開展這項工作提供了便利。各成員圖書館可訂閱包括模塊化管理功能在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模管理服務(wù),且受益于網(wǎng)絡(luò)級別的眾多服務(wù),這些服務(wù)包括知識庫集成、WorldCat的收集分析、World-Cat的選擇等?？偟膩碚f,OCLC認為圖書館使用“OCLC Web級協(xié)作型管理服務(wù)”可能獲得的收益包括以下幾個方面[9]:

●提高知名度和方便圖書館的館藏獲取;

●網(wǎng)絡(luò)技術(shù)服務(wù)和收藏管理,以減少重復(fù)勞動;

●簡化工作流程,重新調(diào)整和優(yōu)化,充分受益于網(wǎng)絡(luò)的參與;

●啟用大規(guī)模使用數(shù)據(jù)的聚合提升合作和服務(wù)水平。

OCLC認為,要真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)級的服務(wù),而不只是提供簡單的互聯(lián)網(wǎng)托管解決方案,必須設(shè)計新的系統(tǒng)架構(gòu)和工作流程,以支持全球交易和協(xié)作。作為系統(tǒng)的使用方,圖書館可以利用其提供的平臺,進行聯(lián)合編目、檢索、文獻定位。各館的管理服務(wù)與OCLC編目和OCLC資源共享平臺合作將為圖書館帶來更大的收益。

3.2 云環(huán)境下的數(shù)字資源存儲

云計算有巨大的潛力,圖書館可以應(yīng)用“云計算”技術(shù)對數(shù)字化資源進行存貯、管理,并提供網(wǎng)絡(luò)化利用。云計算為我們描繪出了分布式保存數(shù)字資源的基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu),這是至關(guān)重要的,因為作為非專業(yè)IT組織的圖書館或其他文化單位,沒有任何一個機構(gòu)能獨自處理這項工作。大多數(shù)文化機構(gòu)缺乏資源以及長期保存數(shù)字資源的能力,而與此同時,值得保存的數(shù)字內(nèi)容和數(shù)據(jù)量卻與日俱增。

數(shù)字保存是必要的但難以實施,因為這一活動面臨著工具和程序得不到充分的驗證、IT支持有限、工作量(包括復(fù)制,數(shù)據(jù)遷移,仿真等)非常大等問題。而各個機構(gòu)獨立地開展數(shù)字資源的保存研究和平臺建設(shè),又往往面臨系統(tǒng)間互操作性差、異構(gòu)應(yīng)用的平臺、缺乏共同的標準、非彈性計算能力等問題[10]。如果每個圖書館都作為合作網(wǎng)絡(luò)的一部分,共同協(xié)作努力,那么數(shù)字資源的保存就能形成必要的、節(jié)約型的數(shù)字管理經(jīng)濟規(guī)模。云計算這樣的服務(wù)恰恰符合這一合作理念。

數(shù)字內(nèi)容的在線存儲服務(wù),或者說是云存儲,是一種已經(jīng)成熟的趨勢。用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)該以大范圍的地理分布和備份作為后盾,在此基礎(chǔ)上開展云計算。從目前高校圖書館數(shù)字內(nèi)容管理與存儲平臺建設(shè)的情況來看,開源軟件由于具備開放代碼、靈活性、可定制等特點而成為大多數(shù)圖書館的選擇。利用開源的云計算平臺制定數(shù)字資源存儲策略是圖書館應(yīng)思考的問題之一。

DSpace是目前數(shù)字內(nèi)容管理存儲的主流開源平臺之一,由美國麻省理工學院(MIT)和美國惠普公司(Hewlett Packard)合作開發(fā)[11]。目前全世界有幾百所大學都已經(jīng)采用DSpace開源系統(tǒng),國內(nèi)不少高校圖書館也利用其開發(fā)定制了本館的機構(gòu)倉儲系統(tǒng)。2009年5月,DSpace與另一個機構(gòu)庫開源軟件Fedora合并為DuraSpace,推出了新產(chǎn)品Dura-Cloud,這項托管服務(wù)兼顧了云存儲和云計算的成本效益優(yōu)勢,同時能確保數(shù)字內(nèi)容的長期保存和重用。

它的目標用戶是那些負責數(shù)字資源保存和創(chuàng)造數(shù)字內(nèi)容獲取和重用共享空間的組織。DuraCloud可直接通過 Web訪問,還可通過包括 Fedora和DSpace的數(shù)據(jù)庫插件訪問。它能夠提供在線備份文本、圖像、數(shù)據(jù)集、視頻、音頻等服務(wù),通過啟用多個副本,分布式(包括多個存儲供應(yīng)商、多個地理區(qū)域)地保存資源,方便用戶根據(jù)項目或工作的需要彈性地選擇臨時或永久性的存儲供應(yīng)。

圖1 DuraCloud架構(gòu)圖[12]

該平臺的服務(wù)將作為開源軟件提供,服務(wù)和存儲采用“支付使用的方式”[13]。DuraCloud于2009年秋季選定了紐約公共圖書館和生物多樣性歷史文獻圖書館(Biodiversity Heritage Library)為試點合作伙伴,新成員的吸收仍在繼續(xù)。這一試驗的成果值得從事數(shù)字圖書館研究和開發(fā)的館員們關(guān)注。

3.3 基于云的圖書館服務(wù)整合

3.3.1 圖書館日常業(yè)務(wù)和管理環(huán)節(jié)融入云計算可以提高IT業(yè)務(wù)的效率

圖書館可以采取部分業(yè)務(wù)托管的方式,在日常業(yè)務(wù)和管理環(huán)節(jié)中局部地應(yīng)用一些專業(yè)的云服務(wù)商提供的服務(wù)[14]。例如,圖書館聯(lián)盟OhioLINK正在使用Amazon's Web Services托管一小部分它們的數(shù)字公共資源,比如說肯特州的百年收藏,并且正在測試在云中的服務(wù)器管理以及DSpace館藏軟件的局限。哥倫比亞區(qū)公共圖書館正在使用Amazon的EC2服務(wù)托管它們的網(wǎng)站,而且據(jù)信息技術(shù)部的主任Chris Tonjes說:“這讓我們能快速地調(diào)整服務(wù),并且有充足的資源,如果一個Amazon的數(shù)據(jù)中心發(fā)生了故障,我們網(wǎng)站的鏡像就能出現(xiàn)在另一個中心,并且在半個小時內(nèi)恢復(fù)工作?！睎|肯塔基大學圖書館正在使用Google Docs收集網(wǎng)站表格的回復(fù),它們把Google Calendar當作培訓和會議的日歷,它們還用Google Analytics來收集網(wǎng)站、圖書館目錄以及博客的數(shù)據(jù)。

3.3.2 利用云計算的契機,尋求圖書館信息服務(wù)新的定位

云計算在很大程度上,使圖書館的傳統(tǒng)的IT功能弱化,未來圖書館應(yīng)該利用云計算在信息、知識資源的組織、檢索與共享等方面所具有的強大優(yōu)勢,考慮增強新業(yè)務(wù)功能,尋求新的定位。特別是在數(shù)字資源的選擇、評價、分析、整合上,利用數(shù)據(jù)挖掘及知識發(fā)現(xiàn)工具,為用戶在“云?！敝欣眯畔①Y源提供指導。

4 結(jié)束語

云計算具有“看不見的”服務(wù)、超強的計算能力、按需支付、經(jīng)濟實惠、易于提供用戶定制的服務(wù)的特點,它將是IT技術(shù)部署模式的下一個發(fā)展階段。對于圖書館來說,圖書館應(yīng)用云技術(shù),發(fā)揮它的優(yōu)勢,將其應(yīng)用于服務(wù)功能的創(chuàng)新方面,能夠提升圖書館服務(wù)的方式、方法和效果,云計算在圖書館中的具體應(yīng)用需要我們更多的研究和關(guān)注。

1 Cloud_computing.[2009-07-01].http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing.

2 劉煒.圖書館需要一朵怎樣的“云”.大學圖書館學報,2009(4):2-6

3 李永先,欒旭倫,李森森.圖書館迎來“云”時代.高校圖書情報論壇,2009(3):59-62

4 胡小菁,范并思.云計算給圖書館管理帶來挑戰(zhàn).大學圖書館學報,2009(4):7-12

5 Riverbed提升廣域網(wǎng)性能,突破云計算發(fā)展瓶頸.[2009-07-21].http://www.saaschn.com/show/2574.html

6 孫衛(wèi).圖書館在云時代的思考.數(shù)字圖書館論壇,2009(6):35-41

7 圖書館云地圖:云計算和存儲指南.[2009-07-22].http://www.yeeyan.com/articles/view/100748/58660

8 Paul T.Jaeger,Jimmy Lin,Justin M.Grimes.Cloud Computing and Information Policy:Computing in a Policy Cloud?Journal of Info rmation Technology and Politics:5(3):269–283.

9 “Web scale” discovery and delivery of library resources.[2009-07-22].http://www.oclc.org/asiapacific/zhcn/default.htm

10 Ina Smith.A Digital Preservation Strategy for the University of Pretoria using DSpace Open Source Software.African Digital Scholarship&Curation Conference,CSIR.13 May 2009

11 DSpace.[2007-02-01].http://dspace.org/

12 Sandy Payette,Michele Kimpton.DuraCloud:A service provided by DuraSpace.OR09,Atlanta,GA,May 2009

13 DuraCloud Description.[2009-09-22].http://duraspace.org/duracloud.php

14 同7

The Application of Cloud Computing in the Library

Tao Xinquan Sun Qing Wang Ya Luan Yi Yu Jie

Based on analysis of the concept of Cloud Computing,the paper makes a conclusion on the impact of Cloud Computing for the library.From the technology application point of view,it also analyzes the current constraints to promote Cloud Computing in the library,initially puts forward the application solutions and strategies of cloud computing in the library as well as what the library should prepare for the cloud era,such as in the process of information organization,digital resources storage and service integration,etc.

Cloud Computing;Libraries;Application

北京航空航天大學圖書館,北京,100191

2009年10月23日