基于云 计算图书馆 所面临的挑战 与服务创新

1. 基于云计算图书馆所面临的挑战与服务创新 苑桂萍 北京航空航天大学 经济管理学院

2. 目 录

3. 问题和需求促进了云计算概念的产生。 • 数据中心网络泛滥，大量计算节点、信息孤岛需要连接。 • 超级计算资源和数据中心成本高昂，广大普通用户无法拥有这些超级资源 • 超级计算机资源利用率和效益有限 • 超级计算能力能否像自来水、电一样，作为付费的公共资源自由供给，不受本地软硬件限制，使用最普通的终端也能进行高速处理？ Google的数据中心

4. 云计算的内涵及发展 • 云计算是一种划时代的商业模式，其概念最早由Google公司提出，由于价值潜力巨大，近年来“云计算”已成为IT领域的核心话题，美国数据研究IDC咨询提出，云服务将在未来25年成为驱动IT行业持续成长的关键因素。 • Google Trend 获取的信息可以看到，云计算在2007年末才被该系统统计，并且一直处于上升趋势。

5. 云计算定义 云计算的定义： （美国商务部国家标准与技术研究所NIST） 云计算：是一种能够广泛地、方便地、按需地通过网络访问一个共享的可配置计算资源（例如网络、服务器、存储设备、应用程序和服务）的模式，这些可配置资源可以被快速地提供和释放，同时保证管理成本或服务商互动最小化。 五个基本特征 • 按需自助服务（On-demand self-service） • 广泛的网络接入（Broad network access）。 • 资源池（Resource pooling） • 快速灵活（Rapid elasticity） • 计量式服务（Measured service）

6. 根据美国联邦云计算发展计划，今后美国联邦政府每年庞大的IT采购预算明显倾斜于采购云计算服务（服务产品），而不再倾向大规模采购操作系统和办公套件（软件产品）。根据美国联邦云计算发展计划，今后美国联邦政府每年庞大的IT采购预算明显倾斜于采购云计算服务（服务产品），而不再倾向大规模采购操作系统和办公套件（软件产品）。 • 三种服务模式： • 软件作为一种服务（Software as a Service——SaaS） • 平台作为一种服务（Platform as a Service——PaaS) • 设施作为一种服务（Infrastructure as a Service ——IaaS)

8. 四种配置模式： • 私有云（Private cloud） • 社区云（Community cloud） • 公共云（Public cloud.） • 混合云（Hybrid cloud.） 公共云 虚拟私有云 外部 内部 私有云 私有云 企业用户

9. 北京、上海、无锡等城市也纷纷提出各自的云计算建设方案北京、上海、无锡等城市也纷纷提出各自的云计算建设方案 北京：祥云 深圳：曙光星云系统 杭州 上海：云海 无锡

10. 二、云计算的应用现状 表1 2011年度全球10大云计算提供商

11. Microsoft

13. 图书馆系统的云技术应用需求

14. 图书馆系统的云技术应用需求 • 传统数字图书馆系统的不足： • 系统庞杂，建设、运营、维护成本高昂；各系统间的协调性、软硬件兼容性、可管理性以及可维护性差。 • 通常来说，图书馆的核心业务主要集中在馆藏资料的采集、管理、交流和服务等方面，对复杂的数字图书馆系统和设施的投入偏离核心业务，且不具备技术优势。 • 图书馆系统的云计算应用 • 在云计算的商业模式中，更加基础和共性的IT相关业务将由专业的供应商托管，使用户降低成本的同时，更专注于自身的业务。

15. 云计算在图书馆应用案例 • 美国国会图书馆NDIIPP 项目组 (National Digital Information Infrastructure and Preservation Program)与Duraspaces一起，启动了一项为期一年的验证性项目（DuraCloud），用于测试云技术在数字内容永久性存储方面的应用。 • 美国俄亥俄州图书馆与信息合作网（OhioLINK）采用Amazon的云计算服务托管了部分数字公共资源，美国Wake Forest大学Z. Smith Reynolds图书馆已经将系统移植到云计算环境中, 华盛顿特区的公共图书馆系统的网站也利用了Amazon的云计算服务。

16. 2009年，召开了以“云计算与图书馆”为主题的图书馆前沿技术论坛。2009年，召开了以“云计算与图书馆”为主题的图书馆前沿技术论坛。 • CALIS中心提出了CALIS数字图书馆云战略。 • 张文华等对云计算在图书馆中的应用现状和面临的障碍进行了讨论； • 张进英对2010年以前在国内10种图书馆学期刊上的19篇相关文章进行了分析，并对未来5年可能的研究方向进行了展望； • 胡新平等讨论了区域云数字图书馆的构建问题，分析了其中的关键技术、体系结构以及现阶段所面临的问题； • 宋戈等、王长全等对基于云计算的图书馆服务模式进行了讨论； • 王红讨论了基于开源软件的图书馆云平台开发； • 隋会民等讨论了MooseFS系统在图书馆云存储方面的应用研究； • 马晓亭等讨论了数字图书馆的信息资源安全问题； • 康春鹏等讨论了基于云安全的图书馆防病毒策略。

17. 图书馆的云服务模式选择

18. 核心数字图书馆 • 根据数字图书馆的定位、规模来划分，规模大、具有重要地位的，需要建立自己的数据中心。 • 对于现代数据中心来说，其核心即计算能力、存储能力和网络应用服务能力。对于拥有或需要建立数据中心的图书馆来说，充分依托现有技术，以相对较低成本实现云计算部署，采用IaaS模式是适合的选择之一。 • IaaS服务可以充分依托虚拟化技术，将对众多物理资源的需求集中到云端，建立高效、灵活、扩展性强、安全性好的IT基础架构，进行资源的统一动态调配，提高设备使用率，提高各系统和资源的可管理性，并为后续的云技术应用拓展打下基础。 • 此类图书馆可以建立自己的私有云，也可以作为其他服务的公有云。

19. 中小型图书馆 • 对于广大的中小型图书馆，建立自己的数据中心是不现实的，现阶段更适合于采用SaaS模式进行云计算应用。 • SaaS模式的优势在于可以快速实施，通过托管获得专业的数据管理和服务，同时减少IT业务投入、降低总体成本等。 • 采用SaaS模式，将基于web的读者访问、检索和管理等系统，以及数据资源存储和相关管理系统进行托管，部署小型私有云是一种高性价比的方案。

20. 图书馆云计算技术的应用核心 • 数字图书馆的主要业务以数据存储、管理和服务为核心，无论采用何种云服务模式，对于图书馆来说，云计算技术的应用核心在于数据存储系统和应用服务系统的云迁移。

21. 数字图书馆的存储系统 • 在数据存储方面，图书馆需要管理海量数据，例如书目数据、数字化馆藏数据、读者数据等等 • 传统的存储方式都存在一定的问题： • 存储模式和技术标准不统一， • 大规模数据的共享及跨系统的整合困难， • 存储系统动态扩展能力和可管理性差， • 缺乏数据快速备份、恢复和迁移能力，容灾能力不足， • 存储系统需要持续投入，建设和运行成本高。 • 随着图书馆数据资源的不断更新，数据容量呈加速增长趋势，加之存储系统自身的损耗和更新，上述问题将越发严重。

22. 图书馆云技术应用的着力点——云存储 云存储可以实现： • 按需支持海量数据的存储和动态扩展； • 支持高效的备份和恢复，以及数据的实时迁移； • 便于实现数据跨库协同与共享； • 存储和数据管理业务集中，有利于业务剥离，从而降低图书馆运营成本； • 统一身份认证、权限管理和安全策略，维护方便，安全性提高。

23. 图书馆云技术应用的着力点——应用系统的云迁移图书馆云技术应用的着力点——应用系统的云迁移 • 图书馆的众多应用系统，可以通过租赁云服务商的服务（SaaS模式）进行托管，应用系统的维护将由云服务商为主完成，从而有效降低图书馆日常管理和运营成本。 • 对应用系统进行云迁移，可以充分利用云技术的平台化服务。另外，借助云计算系统对资源的动态管理和按需分配，图书馆将不必担心对数据传输带宽不足、系统访问量和并发数增加所带来的不稳定风险。

24. 云时代的图书馆面临的挑战 • 数字时代读者阅读方式的改变 • 根据第九次全国国民阅读调查的初步成果显示（中国新闻出版报2012年4月23日），2011年我国18周岁-70周岁国民各媒介综合阅读率为77.6%，其中图书阅读率为53.9%，电子书阅读率为16.8%，人均阅读电子书1.42本；各类数字化阅读方式（网络在线阅读、手机阅读、电子阅读器阅读、光盘阅读、PDA/MP4/MP5阅读等）接触率为38.6%，比2010年的32.8%上升了5.8%，增长率为17.7%。

25. 云时代的图书馆面临的挑战 • 互联网服务对数字图书馆的冲击 • 网络阅读以及无处不在的移动阅读，使人们对图书馆的依赖不断降低， • 近年来针对智能手机、平板电脑为代表的新兴电子产品所发展的“电子书和电子书城”，逐步成为一个颇具商机的产业，甚至也直接影响到了传统的图书出版业。 • 以Google、百度等为代表的智能搜索引擎，提供了智能的知识获取渠道，免费服务的百度文库等在线资料服务产品，都在很大程度上威胁着广大图书馆存在的根基，传统电子图书馆的付费服务模式明显不具备竞争能力。

26. 云时代的图书馆面临的挑战 • 云计算技术对数字图书馆的挑战 • 1943年IBM创始人Thomas Watson曾经这么说过：“我认为全球大概只需要五台计算机就够了。” • 我们的问题： • 大概只需要_____云计算图书馆就够了？ Google数字图书馆及Google的Dalles（达尔斯）数据中心

27. 云时代图书馆的服务创新 • 为读者提供极低成本电子阅读服务 • 虽然目前电子图书等市场十分火热，但相对来说电子书价格仍然偏高，大量免费的电子图书都属于百年前甚至更古老的读本，近年的畅销书、新出版的各类书籍等较少，数字图书馆应当提供读者更加廉价的阅读资源。 • 专业领域的联盟和主动服务 • 建立有专业特色的图书馆和图书馆联盟，为特定目标群提供全方位的图书文献、信息情报等资源服务。

28. 云时代图书馆的服务创新 • 客户的个性化私有馆藏服务 • 借助云技术的便利，针对个人、家庭、团体、企业等的特定需求，为其提供私有图书馆。 • 以人为本的全方位知识服务 • 借助个性化的私有馆藏服务，通过调查、分析读者需求，分析读者的职业和社会角色转变等，提供专业知识推送、网络培训服务、职场及人生规划，甚至心理辅导资料推送等细化服务。 • 专业的数据分析和挖掘服务 • 通过对各类访问等信息的统计，进行数据分析，为相关行业等提供数据参考服务。进一步加强传统资料分析、查新等服务。

29. 小 结 • 云计算是近年来IT技术中革命性的发展方向，其蕴藏的发展潜力、商机以及冲击、风险并存，但总体来说，云计算技术目前仍然处于快速发展期，虽然有大量的服务商和产品产生，但距离成熟尚需时日，硬件、软件、互联网等各大公司基于自身的传统技术优势，构建了大量的云服务产品，鉴于云技术产业的巨大诱惑，不断有新的厂商加入，广大应用领域的潜在用户，也在积极探索和尝试云应用。 • 本文探讨了图书馆云计算应用的模式，讨论了云存储和应用服务迁移，对于图书馆领域来说，跟踪技术发展、试验性尝试、战略发展转型等同样迫在眉睫，但立即实施大规模云迁移和部署，风险较大。 • 另外，针对近年来读者阅读方式的转变及趋势，本文讨论了云计算以及新一代互联网技术，对广大图书馆所带来的冲击，作为传统图书馆行业来说，需要紧跟时代步伐，需要明确自身角色定位，积极探索新的服务模式，想读者之所想，急读者之所急，为广大读者提供更加优质的服务。

30. 北京航空航天大学 经济管理学院