本文作者：向阿媚 单位：福建师范大学图书馆
1引言
随着现代科学技术的发展,当前图书馆面临着信息用户需求和社会信息量日益增长的巨大压力。云计算是一种具备处理规模化、管理集中化、功能开放化、存储海量化和客户端轻量化等特点的新型服务计算模型,可将传统图书馆整合成地域广阔、容量巨大的分布式网络图书馆,每个图书馆可利用现有服务平台将数字化信息全部或部分上传至云空间,由云数据中心来统一组织、调度这些海量数据,真正实现海量资源在同一种标准模式下的互补链接,使得整合后的信息更加有序,服务更加个性化、更加方便。传统的图书馆管理系统主要对图书采购、流通借阅等进行管理,包括图书采购系统、流通借阅系统以及决策支持系统等。基于云计算的图书馆管理软件系统,则是利用云计算服务思想开发的以服务为主的管理系统。云计算(CloudComputing)是一种新型的计算模型。它将各种计算任务分配到大量的、地域分布广阔的计算机群构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。云计算将所有的计算资源集中起来,并由软件系统实现自动管理,不需要人参与。这使得服务提供者无需为繁琐的具体细节而花费时间和精力,能够更加专注于自己的业务,从而有利于业务创新并降低成本。由此可见,需要尽快建设基于云计算的图书馆管理系统。
2云计算原理及特点
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,云数据中心的运行将与互联网相似,这使得用户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。这就好比是从单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。云计算让计算机的计算能力也可以作为一种商品进行流通,就像水、电、煤气等基本生活必需品一样,取用方便,费用低廉。但最大的不同在于,它是通过互联网进行传输的。之所以称这种计算为“云”,是因为它在某些方面具有现实中云的特征:云的规模可以动态伸缩,它的边界是模糊的;像天空中的云飘忽不定,你无法也无需确定它的具体位置,但它确实存在于某处。云计算可分为数据、用户和服务三大中心,并具备5个基本特征。[1]以数据为中心是解决海量数据的管理、获取、存储和搜索的问题,并使数据变得越来越结构化、智能化。以人(用户)为中心是数据集中化之后的必然结果,即让数据(服务)围绕着个人,而非相反。在过去的计算模式中,人与机器进行相互“交流”时总处于被动的位置,我们不只需要清楚地了解自己“想做什么”,还须明白“如何去做”。而如今,我们只要明白自己的意图,便可以把剩下的工作交给云终端。以服务为中心主要是建立以广告和搜索为新的业务模式的服务,展现了软件企业应用户需求而变的一种努力。这里的服务可以是网游、IP电视,也可以是用户提出各种各样的个性化服务。
3传统图书馆管理系统
一般来说,每个图书馆都有一套管理系统,包括硬件系统和软件系统,并在馆内设置一个信息部门负责管理。该系统独立运行,一般不与其他馆的信息共享。如果需要共享,需要有特定的软件专门处理,比如福州地区大学城文献信息共享平台。传统图书馆管理系统按功能分为五大功能:①基本信息管理:包括系统参数设置、图书入馆、图书报损、读者管理、用户信息管理;②图书订购管理:包括图书订购推荐、图书订购;③图书借阅及查询:包括借书管理、还书管理、罚款管理、挂失恢复管理、借阅查看续借、预约管理、馆藏信息查询、借阅信息查询、目录检索和分类导航、读书指引和新书通报、用户历史信息查看等;④馆员管理:包括馆员的岗位、出勤和业绩等;⑤用户及权限管理:包括人员管理、权限管理等。[2]4云图书馆管理系统在云计算架构下的图书馆管理系统,首先,要应用底层硬件的算法技术,实现硬件的集群;其次,要应用虚拟计算服务技术,保证图书馆共享服务和应用的托管;最后,要建立云计算平台,为用户提供多种实用的应用服务,包括开展图书编目、图书管理、借阅管理等具体服务。同时,用户利用图书馆云计算平台可实现检索文献、动态跟踪、论文写作与存储、博客、RSS以及其他在线协同办公等服务。下面分别讨论建设云图书馆管理系统涉及的问题。
4•1改变传统的图书管理方式
云计算不仅能改变图书馆的运行模式,提高工作效率,而且改变了图书馆的服务理念与服务技术,促使图书馆信息服务能力的提高。[3]随着云计算在图书馆管理中的应用,云计算正给图书馆的服务带来一场深刻的革命,其中包括图书馆有关职能部门的变化。在云环境中,所有的软件系统、硬件环境及其相关维护工作一般由云服务提供商完成,现有的图书馆信息技术部在云环境下可能不用设置,或者仅保留少量人员从事简单的网络维护之类的工作。采编部的职能也将进一步淡化,编目数据已经在云里了,所有这些数据是由一些联合编目中心根据出版商的在版编目数据直接转换装载而成的,同时出版商和几个大型编目中心也直接对这些“数据云”进行操作。图书馆登录到资源发行商的系统,采订成功后,相应的数据就直接进入指定的馆藏系统。如果是数字资源,许可证管理也会同步到位。因此,在云计算环境下,图书馆的采编部门可能被撤销,或仅保留少量人员做质量控制之类的工作,或者由其他部门的人员兼做采编工作。[4]
4•2云图书馆管理系统所用的硬件与软件系统
考虑到云图书馆管理系统涉及到海量数目、海量电子书、杂志等,并需要在很短的时间内被检索,云计算平台应该包括高端服务器、海量存储等云基础装备硬件。建设云图书馆管理系统最基本的软件是云操作系统、服务器与云端的通信软件等。这些都是由云提供商解决。然而建设云图书馆管理软件系统可以在用户的监督下进行,所以应考虑以下因数:①采用适合的软件开发方法。软件开发方法是开发高质量软件的主要技术因素之一,采用好的开发方法可以达到事半功倍的效果。云计算软件开发方法正在进行研究,目前还没有具体的方法提出,因此现阶段还需要采用面向对象、基于组件和面向服务的3种方法配合使用,探索实施开发云图书管理软件工程。②采用适合的云计算技术平台。不同的云计算提供商都以自己不同方式应用、发展着云计算。[5]Amazon的弹性计算云EC2是基础设施即服务(IaaS)的应用典范;Google公司的AppEngine跨越多个服务器和数据中心来虚拟化应用程序,正是这些技术才使得几十万台甚至上百万台计算机一起形成“云”,组成强大的数据中心。图书馆管理系统涉及海量的数字图书、图书目录、借阅信息等信息数据,需要选用具有强大数据中心的云计算平台,特别涉及到数字图书馆更要慎重考虑。③采用合适的开发语言。一旦选定云计算平台,它支持的开发语言就基本确定。例如,GoogleAppEngine支持的编程语言是Python和Java。但是为了有效地发挥云计算的优势,应当尽可以考虑以下因素:①便于扩展。可以按需求扩展支持提高性能、可用性和可维护性;②可移植,可移植是指支持多种Web平台和浏览器使用云图书馆管理系统,比如应该支持Windows环境下的IE和UNIX下的Netscap以及手机浏览器;③尽可能采用高级语言。高级语言可读性好,便于编码和阅读,能有效地提高可维护性。#p#分页标题#e#
4•3云图书馆管理系统的安全性
云图书馆管理系统安全性应包括网络安全、数据安全和内容安全。云图书馆管理系统的网络层应综合采用防火墙、VPN等多种手段构建立体安全防护网络。数据安全是指数据保护和数据隔离,应采用多副本、备份以及远程容灾技术对数据进行保护,同时基于虚拟技术实现不同客户之间数据的安全隔离。云图书馆管理系统也应该可以智能分析和内容过滤。
4•4云端要求
云计算的云端是客户,图书馆管理系统的客户有馆员、学生、教师、科研人员和需要查询的社会人员。在云计算环境下,图书馆可将大量的数字资源信息存放在云中心,可以供客户随时随地查询、访问与利用。云计算改善了图书馆信息服务用户体验:首先,云存储极大提高资源查全率,采用云计算技术的图书馆能将分布式存储的数据库和一站式的检索界面结合起来,为用户提供快捷的数字信息;其次,云计算提供各种访问接口,能保存用户访问信息,按照用户要求将需要的信息直接推送给用户,实现用户对数字图书馆的无缝接入;最后,云图书馆提供了用户交互服务,拉近了用户与图书馆的距离。
4•5云图书馆管理系统应具备如下的特征
通过分析,我们发现云图书馆管理系统提供的服务有着显着的公共特性,即弹性收缩、快速部署、资源抽象和按用量收费等,这些特性也使得云图书馆管理系统明显区别于传统的服务:①弹性伸缩。云图书馆管理系统可以根据访问用户的多少,增减相应的IT资源(包括CPU、存储、带宽和中间件应用等),使得IT资源的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模变化的需要。②快速部署。云图书馆管理系统模式具有极大的灵活性,足以适应各个开发和部署阶段的各种类型和规模的应用程序。提供者可以根据用户的需要及时部署资源,最终用户也可按需选择。③资源抽象。最终用户不知道云上的应用运行的具体物理资源位置,同时云图书馆管理系统支持用户可以在任意位置使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自虚拟的“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无须了解,也不用担心应用运行的具体位置。就像云是由水滴组成的,云中的每个水滴都一模一样,可以随意组合成各种形态大小各异的云。同样,云图书馆管理系统通过资源抽象特性(通常会采用相应的虚拟化技术)来实现云的灵活性和应用广泛支持性。④按用量收费。即付即用(pay-as-you-go)的方式已广泛应用于存储和网络宽带技术中(计费单位为字节)。虚拟化程度的不同导致了计算能力的差异,例如,Google的AppEngine按照增加或减少负载来达到其可伸缩性,而其用户按照使用CPU的周期来付费;亚马逊的AWS则是按照用户所占用的虚拟机节点的时间来付费(以小时为单位),根据用户指定的策略,系统可以根据负载情况进行快速扩张或缩减,从而保证用户只使用他所需要的资源,达到为用户省钱的目的。建设云图书馆管理系统时,要建立图书馆联盟,并制定统一的标准,[6]注意数据安全和保密问题,考虑系统可替代性问题。[7]只有这样才能真正建设好云计算环境下的图书馆管理系统,满足人们在云计算生活环境中对文献信息的需求。
5结论
云计算是一种新型的计算机技术,具有很多以往技术所没有的优势。本文在介绍云计算的原理、组成部分和特征的基础上,进一步讨论了建设云计算环境下的图书馆管理系统涉及到的管理和技术问题,并从管理和技术角度提出一些建议,希望对建设和使用云图书馆管理系统的人员有一些帮助。
