圖書(shū)館云計(jì)算應(yīng)用模式

摘要：在簡(jiǎn)介云計(jì)算的基礎(chǔ)上，指出云計(jì)算對(duì)圖書(shū)館發(fā)展的意義；介紹目前圖書(shū)館界應(yīng)用的幾種云一搭載圖書(shū)館的公有云、圖書(shū)館私有云和圖書(shū)館混合云；給出圖書(shū)館利用云計(jì)算的幾種模式一利用互聯(lián)網(wǎng)搭載模式、總分館模式、混搭模式；最后繪制出圖書(shū)館云計(jì)算應(yīng)用模式框架。
關(guān)鍵詞：云計(jì)算；云搭載；圖書(shū)館云；云架構(gòu)

0 引言
    近幾年，云計(jì)算成為繼“Web 2．0”后最讓人振奮的技術(shù)術(shù)語(yǔ)之一。由于云計(jì)算是多種技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果，加之有各大IT巨頭不遺余力地推動(dòng)，云計(jì)算的發(fā)展極為迅速。與此同時(shí)，各種與云計(jì)算相關(guān)或相近的應(yīng)用和服務(wù)競(jìng)相登場(chǎng)。圖書(shū)館以組織、傳遞信息為己任，必然會(huì)受到云計(jì)算的強(qiáng)烈沖擊。目前，圖書(shū)館上空已有云朵隨“風(fēng)”飄起，成為圖書(shū)館領(lǐng)域炫麗的風(fēng)景。那么，什么是云計(jì)算?圖書(shū)館為什么需要云計(jì)算?怎樣利用云計(jì)算為圖書(shū)館服務(wù)?本文將通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的探討，給出一種圖書(shū)館云計(jì)算應(yīng)用的模式框架。

1 云計(jì)算簡(jiǎn)介
    云計(jì)算是一種新的IT資源提供模式，它依靠強(qiáng)大的計(jì)算能力，使得成千上萬(wàn)的終端用戶(hù)不必?fù)?dān)心所使用的計(jì)算技術(shù)和接入的方式，就能夠有效地依靠網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的硬件平臺(tái)的計(jì)算能力來(lái)實(shí)施多種應(yīng)用。
    狹義上的云計(jì)算是指用虛擬技術(shù)構(gòu)建的虛擬化數(shù)據(jù)中心，將分布在大量的計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備上的計(jì)算和存儲(chǔ)資源集中起來(lái)成為一個(gè)虛擬的資源池，以服務(wù)方式按需(免費(fèi)或租用)提供給網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)。這種云計(jì)算被稱(chēng)為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS(Infrastructureas a Service)的服務(wù)。
    廣義上的云計(jì)算還包括軟件即服務(wù)SaaS(Software as a Service)、平臺(tái)即服務(wù)PaaS(Platform as a Service)等多種服務(wù)模式。SaaS通過(guò)瀏覽器把程序以服務(wù)方式交付給用戶(hù)，向用戶(hù)收取服務(wù)費(fèi)。用戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)使用程序，可降低購(gòu)買(mǎi)服務(wù)器和軟件的成本及系統(tǒng)運(yùn)維成本，供應(yīng)商只需統(tǒng)一安裝和維護(hù)一套軟硬件系統(tǒng)。很多SaaS還提供了開(kāi)放API，讓開(kāi)發(fā)者能夠開(kāi)發(fā)更多的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。PaaS將把開(kāi)發(fā)環(huán)境、應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境等作為一種服務(wù)來(lái)提供給開(kāi)發(fā)商，由后者開(kāi)發(fā)程序并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供給用戶(hù)。
    圖書(shū)館界一般引用其廣義的概念。
    云計(jì)算的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在信息、計(jì)算和服務(wù)皆在云端，以及網(wǎng)絡(luò)使用的無(wú)限可能。具體來(lái)說(shuō)是：1)數(shù)據(jù)在云端：不怕丟失，不必備份，可以任意點(diǎn)的恢復(fù)；2)軟件在云端：不必下載，自動(dòng)升級(jí)；3)無(wú)所不在的計(jì)算：在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何設(shè)備登陸后就可以進(jìn)行計(jì)算服務(wù)；4)無(wú)限強(qiáng)大的計(jì)算：具有無(wú)限空間的計(jì)算，無(wú)限速度。

2 圖書(shū)館云
    在信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的推動(dòng)和支持下，圖書(shū)館在管理和服務(wù)方面都得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，但也面臨著不少困境，主要表現(xiàn)在：
    (1)圖書(shū)館信息資源海量增加，更新頻繁，變化無(wú)常，而其數(shù)據(jù)管理、備份、存儲(chǔ)設(shè)備能力有限，信息資源存儲(chǔ)問(wèn)題成為最大的困境。
    (2)圖書(shū)館IT基礎(chǔ)設(shè)施落后?；A(chǔ)設(shè)施的更新改造，服務(wù)器、存儲(chǔ)及備份系統(tǒng)的建設(shè)缺乏所需的經(jīng)費(fèi)，而且信息技術(shù)日新月異，基礎(chǔ)設(shè)施的頻繁更新必然造成大量資金的損失。
    (3)圖書(shū)館信息技術(shù)人員短缺。圖書(shū)館的圖片檢索技術(shù)有待于完善，多語(yǔ)言檢索、不同數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)之間的數(shù)據(jù)交換、人機(jī)交互技術(shù)、圖書(shū)館所需的軟件和工具等都需要技術(shù)上的進(jìn)一步發(fā)展，而現(xiàn)有館員隊(duì)伍對(duì)現(xiàn)代技術(shù)的吸收應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和日常服務(wù)器的管理卻力不從心。
    (4)圖書(shū)館互聯(lián)網(wǎng)信息用戶(hù)對(duì)信息服務(wù)的需求日益提升。要求信息網(wǎng)絡(luò)資源具有靈活的介入能力--可以從任何地點(diǎn)、任何設(shè)備接入服務(wù)和數(shù)據(jù)；強(qiáng)大的共享能力--數(shù)據(jù)的建立和存儲(chǔ)，使共享容易方便；信息及時(shí)有效--信息的及時(shí)更新和邏輯性管理，確保信息的使用價(jià)值；利用簡(jiǎn)便自由--容易學(xué)會(huì)，容易使用，并且不希望受數(shù)據(jù)的影響。
    云計(jì)算的出現(xiàn)可以很好地解決圖書(shū)館面臨的種種困境，如云計(jì)算可以提供海量的存儲(chǔ)和計(jì)算資源；可以讓用戶(hù)在互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)無(wú)所不包的平臺(tái)上更經(jīng)濟(jì)地運(yùn)營(yíng)服務(wù)，而且服務(wù)更加敏捷、隨需應(yīng)變；可以提供更完善的人機(jī)交互功能，提供更加多樣性的信息服務(wù)，從而提高圖書(shū)館的信息服務(wù)質(zhì)量和效率。從圖書(shū)館當(dāng)前的困境和云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)可以看出，圖書(shū)館具有對(duì)云計(jì)算的現(xiàn)實(shí)需求。

3 圖書(shū)館云計(jì)算應(yīng)用模式
    按照云計(jì)算提供者與使用者的所屬關(guān)系，業(yè)界將云計(jì)算環(huán)境分為三類(lèi)，即公有云、私有云和混合云。公有云是由若干企業(yè)和用戶(hù)共享使用的云環(huán)境。在公有云中，用戶(hù)所需的服務(wù)由一個(gè)獨(dú)立的、第三方提供商提供。該云提供商也同時(shí)為其他用戶(hù)服務(wù)，這些用戶(hù)共享這個(gè)云提供商所擁有的資源。私有云是由某個(gè)企業(yè)獨(dú)立構(gòu)建和使用的云環(huán)境，是為企業(yè)或組織所專(zhuān)有的云計(jì)算環(huán)境。在私有云中，用戶(hù)是這個(gè)企業(yè)或組織的內(nèi)部成員，這些成員共享著該云計(jì)算環(huán)境所提供的所有資源，公司或組織以外的用戶(hù)無(wú)法訪問(wèn)這個(gè)云計(jì)算環(huán)境提供的服務(wù)?；旌显苿t是公有云和私有云的混合。
    綜上所述，圖書(shū)館利用的云計(jì)算模式大致可分為：利用互聯(lián)網(wǎng)搭載模式、總分館模式、混搭模式等。
3．1 利用互聯(lián)網(wǎng)搭載模式
    利用互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行公司，搭載圖書(shū)館的某些應(yīng)用，這是一種典型的公有云服務(wù)應(yīng)用模式。比如，在Amazon、Google、Sun、IBM等公司可以分別搭載書(shū)目、自薦數(shù)據(jù)、電子資源目錄的檢索、定購(gòu)、電子郵件、博客等業(yè)務(wù)服務(wù)。圖書(shū)館的業(yè)務(wù)究竟搭載到那朵云上，要根據(jù)自己的實(shí)際應(yīng)用來(lái)定，比如：當(dāng)你想運(yùn)行成批的程序組，但是沒(méi)有合適的軟硬件環(huán)境，可使用Amazon的EC2；當(dāng)你想在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布一個(gè)短期(幾天到幾個(gè)月)的網(wǎng)站，可使用Google APP Engine；當(dāng)你想把一個(gè)大容量的文件上傳到網(wǎng)絡(luò)上，允許用戶(hù)短期使用，可使用Amazon的Cloud Front；當(dāng)你想在網(wǎng)絡(luò)上存儲(chǔ)大量的文檔，但是你沒(méi)有足夠的存儲(chǔ)空間，可使用Amazon的S3等。
    對(duì)于一些小規(guī)模的圖書(shū)館，不想創(chuàng)建或維護(hù)自有的基礎(chǔ)架構(gòu)或應(yīng)用，可以選擇這種利用互聯(lián)網(wǎng)的搭載模式。這種模式按小時(shí)租用虛擬機(jī)，避免了圖書(shū)館內(nèi)部的IT成本開(kāi)支。
3．2 總分館模式
    基于云計(jì)算的覆蓋全社會(huì)或覆蓋某個(gè)地區(qū)的圖書(shū)館服務(wù)體系最為典型的模式應(yīng)該是總分館模式。在這種模式下，總館肩負(fù)著中心節(jié)點(diǎn)的職能，承擔(dān)“云服務(wù)”提供者的角色，提供本地?cái)?shù)據(jù)中心或其他業(yè)務(wù)支持。大多數(shù)圖書(shū)館都是“云服務(wù)”的使用者，直接將業(yè)務(wù)負(fù)載于“云  ”上，幾乎所有的業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)和資源服務(wù)系統(tǒng)都通過(guò)總館的“云”來(lái)提供。這樣，圖書(shū)館的資源都分布在“云”上，圖書(shū)館可以利用云計(jì)算平臺(tái)，進(jìn)行數(shù)字資源的整合、組織、關(guān)聯(lián)、導(dǎo)航甚至可視化服務(wù)。每個(gè)圖書(shū)館背后都以互聯(lián)互通的圖書(shū)館網(wǎng)作為支持，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)館際互借、資源共享。這種模式提供的是私有云服務(wù)，圖書(shū)館界通過(guò)建立自己的私有云，可以增強(qiáng)IT對(duì)業(yè)務(wù)的影響能力，幫助圖書(shū)館界管理基礎(chǔ)架構(gòu)，提高文獻(xiàn)信息資源的可獲得性，最大程度上實(shí)現(xiàn)資源的共建共享，提高資源利用率。
3．3 混搭模式
    混搭模式是指可以利用互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行公司的云計(jì)算、可以利用資源供應(yīng)商的專(zhuān)項(xiàng)服務(wù)、利用本地門(mén)戶(hù)構(gòu)造的混搭云計(jì)算模式。混搭模式的云環(huán)境由多個(gè)內(nèi)外服務(wù)供應(yīng)商共同構(gòu)成，圖書(shū)館可以從不同的云服務(wù)中選擇最合適的應(yīng)用，混搭提供最佳的服務(wù)，而不是完全依賴(lài)于一個(gè)云服務(wù)提供商。比如，圖書(shū)館可以創(chuàng)建自身的私有云，同時(shí)與能為其提供額外存儲(chǔ)和基礎(chǔ)架構(gòu)計(jì)算能力的云資源供應(yīng)商合作。利用混搭云計(jì)算，一方面，圖書(shū)館可以迅速整合各種服務(wù)和能力，迅速處理館內(nèi)外的大量數(shù)據(jù)，在節(jié)省經(jīng)費(fèi)和IT技術(shù)人員的基礎(chǔ)上，提供快捷有效的服務(wù)；另一方面，圖書(shū)館可根據(jù)擁有信息性質(zhì)的不同選擇不同的搭載方式。對(duì)自己的珍藏文獻(xiàn)數(shù)字化的數(shù)據(jù)，一般不冒險(xiǎn)將其放在公有云，而對(duì)一些基礎(chǔ)服務(wù)，如目錄服務(wù)、館際互借、聯(lián)合咨詢(xún)、聯(lián)機(jī)編目、軟件共享等可以放在公有云上。混搭模式秉承公有云節(jié)省成本的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可部分實(shí)現(xiàn)私有云所能提供的控制。由于沒(méi)有哪個(gè)商業(yè)運(yùn)行公司會(huì)先期構(gòu)造一個(gè)為圖書(shū)館服務(wù)的云基礎(chǔ)環(huán)境，所以在沒(méi)有成熟的專(zhuān)門(mén)為圖書(shū)館構(gòu)造的云計(jì)算環(huán)境的情況下，最好的搭載模式應(yīng)該是混搭模式。
3．4 圖書(shū)館云計(jì)算應(yīng)用模式框架
    通過(guò)借鑒云計(jì)算在商務(wù)、軍事、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域中的應(yīng)用模式，我們給出圖1所示的圖書(shū)館云計(jì)算應(yīng)用模式框架。圖中，云計(jì)算的應(yīng)用模式框架分為三個(gè)服務(wù)層次--基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，分別提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和軟件即服務(wù)(SaaS)；并給出了一些著名云提供商的主要云服務(wù)。

    基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)交付給用戶(hù)的是基本的基礎(chǔ)設(shè)施資源，如虛擬化的存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源，這些資源能夠根據(jù)用戶(hù)的需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)使圖書(shū)館在不擴(kuò)大設(shè)備部署的情況下，利用分布在各地的圖書(shū)館部署的不同的廉價(jià)服務(wù)器組成服務(wù)器集群，自動(dòng)將計(jì)算任務(wù)并行化，充分調(diào)動(dòng)大型服務(wù)器集群的計(jì)算能力，實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館云設(shè)備的協(xié)同高效運(yùn)行，同時(shí)還能應(yīng)對(duì)系統(tǒng)故障，實(shí)現(xiàn)高水平的自主管理。Amaz on S3和Sun就是提供基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)的典型實(shí)例。
    平臺(tái)即服務(wù)交付給用戶(hù)的是豐富的“云中間件”資源，這些資源包括應(yīng)用容器、數(shù)據(jù)庫(kù)和消息處理。平臺(tái)即服務(wù)面向的并不是普通的終端用戶(hù)，而是軟件開(kāi)發(fā)人員，他們可以充分利用這些開(kāi)放的資源來(lái)開(kāi)發(fā)定制化的應(yīng)用。利用平臺(tái)即服務(wù)可以幫助圖書(shū)館快速實(shí)現(xiàn)情景應(yīng)用程序，以最快的速度滿(mǎn)足特定的業(yè)務(wù)需要。圖書(shū)館可以利用現(xiàn)收現(xiàn)付的方式將自己遷移到基于云的應(yīng)用環(huán)境中，這會(huì)大大降低整體IT成本，提高IT效率，并提高創(chuàng)建速度。Saleforce的Force．com和Google APP Engine是典型的平臺(tái)即服務(wù)實(shí)例。
    軟件即服務(wù)交付給用戶(hù)的是定制化的軟件，即軟件提供方根據(jù)用戶(hù)的需求，將軟件或應(yīng)用通過(guò)租用的形式提供給用戶(hù)。圖書(shū)館應(yīng)用軟件即服務(wù)可以消除購(gòu)買(mǎi)、安裝和維護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施、中間件和應(yīng)用程序的投資環(huán)節(jié)；圖書(shū)館也無(wú)需再配備專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行管理，同時(shí)又能得到最新的技術(shù)應(yīng)用。SAP、Xigntite和Saleforce都是典型的軟件即服務(wù)的提供商。
    由于目前存在若干相互競(jìng)爭(zhēng)的大型云提供商，圖書(shū)館最好以可拆分的方式搭載硬件、軟件、系統(tǒng)、平臺(tái)或基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)。同時(shí)，圖書(shū)館選擇云計(jì)算供應(yīng)商時(shí)，除了需要考慮其服務(wù)質(zhì)量、價(jià)格、信譽(yù)等問(wèn)題外，還要考慮可替代性問(wèn)題，沒(méi)有可替代性，好的質(zhì)量可能變差，低的價(jià)格可能上漲。

4 結(jié)語(yǔ)
    云計(jì)算的出現(xiàn)是圖書(shū)館技術(shù)進(jìn)步和服務(wù)升級(jí)的一個(gè)契機(jī)，它給圖書(shū)館使用和選擇信息服務(wù)的內(nèi)容、工具和平臺(tái)提供了最大的方便，大大降低了IT的投入成本，降低了IT應(yīng)用的難度和復(fù)雜性。當(dāng)然，云計(jì)算還處于早期應(yīng)用階段，還面臨許多技術(shù)方面的挑戰(zhàn)，比如安全性、兼容性、可移植性、標(biāo)準(zhǔn)化等。這也是圖書(shū)館界對(duì)應(yīng)用云計(jì)算出現(xiàn)不少質(zhì)疑聲音的原因。縱觀圖書(shū)館關(guān)注和應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的發(fā)展歷程，15年來(lái)，圖書(shū)館在許多方面，已處于領(lǐng)先位置，但更多的方面，技術(shù)上已滯后于其他行業(yè)。原因是多方面的，但一個(gè)不可忽視的原因就是圖書(shū)館界對(duì)新技術(shù)采取非常謹(jǐn)慎的態(tài)度，缺乏接受和利用新技術(shù)的膽識(shí)。云計(jì)算仍是如此之新，圖書(shū)館采用這一技術(shù)已經(jīng)比企業(yè)緩慢。作為圖書(shū)館人，積極的態(tài)度應(yīng)該是抓住機(jī)遇，迎接挑戰(zhàn)，順勢(shì)而為，利用云計(jì)算延伸和擴(kuò)展圖書(shū)館的服務(wù)，提升圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)信息管理與服務(wù)的水平，以滿(mǎn)足用戶(hù)日益增長(zhǎng)的服務(wù)需求。相信，通過(guò)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的不懈努力，在未來(lái)幾年內(nèi)，必然會(huì)有安全、可靠、可移植、標(biāo)準(zhǔn)化的云計(jì)算呈現(xiàn)在我們面前。