云计算与期刊云——科技期刊未来的新平台

钟细军 厉 亚

云计算与期刊云
——科技期刊未来的新平台

钟细军 厉 亚

期刊作为新知识传播的载体与平台，随着科技的进步，自身也在不断地改变，特别是网络信息技术使期刊的出版方式和载体形式产生了质的变化。如远程采编系统改变了传统稿源收集和专家审稿的邮递方式，有效地缩短了出版周期；网络化期刊、数字化期刊、开放存取（Open Access，OA）期刊和大型期刊数据库的出现可方便用户查阅文献，促进科技信息的传播与交流，降低出版成本。总之，期刊的网络技术对期刊的发展起到了积极的作用。

我国现有期刊的网络技术成果一般还停留在期刊社或出版单位各自为政的基础上，主要是自建或依托专门的IT机构代建期刊社网站。其投资大，网站硬件资源有限，系统维护任务繁重，资源扩展或升级不方便，不利于期刊社的发展壮大。尽管有维普、万方、知网等大型期刊数据库专门收录已发表的论文供读者搜索，但收录时间滞后，各数据库之间的共享不方便，造成“信息资源孤岛”现象出现，更不能改进期刊的编辑、出版、发行、传播方式，表现出一定的局限性。

近几年蓬勃发展的云计算，通过互联网络组成大规模运算系统和分布式存储系统，“按需付费”，为用户提供运算与存储服务，具有高性能、低成本、通用性强、安全性高等显著特点，在电信、科学计算、档案管理、图书情报管理和图书出版等领域得到了广泛应用。也有人探讨科技期刊审稿过程中，使用云计算甄别学术造假或剽窃。但是，还没有人探讨和研究应用云计算实现科技期刊编辑、出版、发行。

借鉴云计算在已有领域应用的经验，本文基于云计算的特点和核心服务功能，探讨期刊运用云计算的可能性，提出一种科技期刊的未来实现方式设想——期刊云，并对期刊云的功能、基本结构、运行与管理方式进行探讨，力图抛砖引玉，启动云计算在期刊中的应用研究，以利于我国科技期刊的进一步发展。

一、云计算的基本概念

云计算是新一代基于互联网络的高性能并行计算模型，通过互联网把分布在不同地方的服务器或者PC机连接起来，构成服务器集群，即所谓的“云”，获得超级计算能力和大规模分布式存储系统。在体系、结构上主要有终端、服务目录、管理系统和部署工具、资源监控、服务器集群等。用户只需使用简单的可上网的终端设备，向云管理系统申请实时任务，由云的管理系统和部署工具根据云的运行状况，实时分配服务器，就可以“透明地”、“随需应变”地使用云中的资源，实现按需计算，提高工作效率和计算资源的利用率。本质上，云计算就是通过网络协同工作，实现IT基础架构共享，由许多互相连接的计算机，协同完成数据存储和计算等任务。

1.典型云计算服务体系

近10年，云计算及平台有了迅速发展，典型的云有Google云、微软Live Mesh、谷歌搜索、Gmail、Google Docs、Amazon的弹性云EC2和瑞星的“云安全”等。不论是哪种云平台，其服务体系可用图1描述，图中以太、因特等网络连接着各类用户终端和云。云包含云平台和技术支持系统，可划分为计算云、存储云、云管理与维护等。用户终端通过向云管理中心登录请求，按需按时使用云，云完成任务后向用户终端输出结果。

图1 云计算服务体系

现有云计算中，Google云是一个典型的应用云平台，其基础架构包括4个相互独立又紧密结合在一起的系统：Google File System（GFS），Map Reduce（MR），Chubby和Big Table。

GFS是为Google应用程序设计的分布式文件管理系统，云中一般会部署多个GFS集群，供上百个客户端连续不断地频繁访问。GFS集群一般由一个主服务器和多个块服务器构成，将大文件按块分割，并对文件和块规定一些有效的属性数据信息，如文件的名词空间、块句柄、块大小、块物理位置等，这些信息称为文件系统的元数据，由主服务器管理。文件按块存储，每个块对应一个存储器物理位置，由块服务器在主服务器访问控制下，完成对块数据的读写与多备份存储。主服务器根据元数据完成对块服务器的访问控制和文件到块的映射存储与读取。

MR是分布式编程模式，其编程规范简化分布式系统的编程，用户只需认真编写应用程序。MR通过Map（映射）和Reduce（化简）构成运算基本单元，用户只需提供自己的Map函数和Reduce函数即可并行处理海量数据。

Chubby是一个高可用、分布式数据锁服务。当云中有机器失效时，Chubby使用Paxos算法保证备份的一致性。

Big Table为大规模分布式数据库，使用1台主服务器和多台tablet服务器（数据服务器）。应用Search History、Maps、Orkut，RSS阅读器等，Big Table可以处理大量的格式化以及半格式化数据。客户端通过编程接口（API）与主服务器进行元数据通信，与tablet服务器进行数据通信。

2.云计算的使用

使用云计算相当简单，当相应的应用程序被云管理系统配置好后，用户只要使用基于云计算构架的在线操作系统（WebOS），就可以在一台连接互联网的最小配置计算机上，通过浏览器访问运行在服务器上的所有基于网络的应用。

WebOS用户可以从不同的计算机登录，同时使用多个工作中心协作，完成多位置信息访问和用户协作。如网络文件系统（Network File System）和远程桌面（Remote Desktop），用户可从Web桌面上存储、查找以及管理文件和服务，且在OS提供商的服务器上存储应用、文件和服务。同一个WebOS可以在Windows、Mac和Linux系统上运行，具有极高的兼容性。

3．云计算的特点

云计算作为一种新型超大规模网络计算与存储模式，有着现有大型计算方式和网络模式所没有的4个特点：

一是计算资源的虚拟化与按需实时分配。云计算的数据中心一般都由成千上万台工业标准级服务器组成，用户需要的计算资源均由云平台统一管理、按需分配，如计算机、存储系统、计算过程和应用软件等资源的提供、变更请求、重新映像、工作负荷平衡、资源解除和资源监测等。用户并不知晓他所使用的计算机，只需按使用付费。

二是服务面向的广泛性。云计算事实上是一种通过Internet可以同时提供给上百万名不同用户的IT服务。

三是服务的安全性。“云”的提供商是一类实力强大的专业机构，如世界最专业的信息管理团队，最先进的数据中心，具有最严格的权限管理策略。

四是用户端设备成本低廉。大量的计算与存储工作被放到网络上，用户端只需使用具有WebOS上网功能的简单设备，如浏览器、智能手机等，这些终端设备功耗小、成本低、使用简单、维护方便。

二、云计算的核心服务

云计算作为一种新型网络IT服务，其核心服务有基础设施服务、软件服务、平台服务、基于互联网的服务。

1.基础设施服务（IAAS，Infrastructure As A Service）

通过互联网在庞大的服务器集群中按用户需求，以服务方式给用户提供一个完整的IT基础设施，如计算、存储、网络等，满足用户实际需要。用户的运算、操作任务可以同时由多台服务器协同工作，如期刊编辑、制作、存储、获取、下载，参考文献查对、计算数据验证、创新性评判、学术不端行为甄别、过刊上网入库、审稿专家信息搜寻、论文数据库建立与维护等。

2.软件服务（SAAS，Software As A Sevrice）

将应用软件统一部署在服务器或服务器集群上，通过互联网给用户提供所需应用软件，如Windows操作系统、excel、方正排版系统、学术不端检查系统、远程投稿系统等。用户也可以根据实际需要，通过定制或租用的方式使用基于Web的软件，如Google文件系统。

3.平台服务（PAAS，Platform As AService）

给用户提供开发环境、服务器平台、硬件资源等服务，用户可以在服务提供商的基础架构上开发程序，并通过互联网传给其他用户，如远程采编系统、约稿须知、编辑部管理、人事档案等。

4.基于互联网的服务

网络服务提供商提供的API能帮助开发者开发基于互联网的应用。如远程上网、网上发行、远程编辑、邮电服务和信用卡处理服务等。

云计算的应用就是要有效使用上述核心服务，满足各类用户的需求。科技期刊应用云计算也不例外。可以说，云计算是一种非常适合科技期刊发展的新型平台，完全能满足科技期刊的网络化需求。

三、期刊云

1.期刊云的定义

期刊云可以定义为：由期刊联盟或大型期刊社团等组织机构牵头，租用基础设施提供商和软件服务商构建的云平台，开发专供期刊社使用，实现期刊社管理，期刊组稿、审稿、编辑、出版、发行、存储与交流全套流程的一类子云。

2.期刊云的建设与影响

云是一类非常复杂与庞大的网络计算机系统，技术水平高、资金投入大，绝不是一家或几家期刊社、中小企业可以单独建设的，事实上也没有必要建设专用期刊云。组建期刊联盟，或由大型期刊社团牵头管理，租赁已有云平台，统一由软件开发商为云平台提供与维护期刊所需的基于Web的应用程序，不失为期刊云建设的最佳形式。

首先，组建期刊联盟或由大型期刊社团牵头，才能保障云计算所需要的海量数据和超计算需求，充分发挥云计算的作用和价值，这也是云计算平台提供商的利益所求。

其次，组建期刊联盟或由大型期刊社团牵头，有利于期刊云的管理与营运，如统一部署期刊云所需的应用程序和系统：远程投稿系统、远程编辑系统、出版系统、学术不端检查系统及各种通用或专用期刊编辑应用软件，保障期刊云的长效发展。

对于某家期刊社来说，它仅需向联盟或牵头社团申请属于自己的专用账号，只需承担加盟或管理费用、云平台按需按时使用费用等，就可在期刊云完成本刊的所有任务。

显然，按照上述方式建设期刊云，可以产生以下影响：

（1）实现期刊信息资源共享。我国期刊数量已经居于世界期刊大国前列，但期刊管理渠道多，可以分为科协期刊、部委办期刊、社会团体期刊、高校期刊等。通过云计算模式，可以在期刊社团、各大型数据库之间共同构筑论文信息共享池，随时获取相互之间的资料，极大地满足用户对信息的需求。

（2）节省投资。在云模式下，各期刊社办刊所需要的计算机硬件资源、软件资源、系统升级维护可以共享，期刊完整的编辑出版和管理工作也全在期刊云上实现，仅需配备简单的可上网终端。因此，对于我国期刊界而言，整体办刊成本低投资小。

（3）提高可靠性。现在期刊的所有数据都集中在本社团或者编辑部的服务器上，一旦服务器出现故障，编辑部就无法正常工作，甚至会导致数据丢失。在云计算模式中，“云”中有众多服务器，且数据与信息均同时多备份，如果某台服务器出现故障，由云平台统一调度，可以在极短的时间内启动另一台服务器工作，并完整地恢复数据和信息，使编辑部真正实现无间断安全服务。另外，云拥有庞大的、严密的、最新的病毒和黑客防护系统，保障云的安全，能确保系统和数据库不被病毒感染、黑客侵袭，具有极高的可靠性。

（4）解决中小期刊社信息化人才短缺的问题。云拥有专业的管理人员维护系统软硬件，对用户端的设备要求很低，使用方便，可以有效降低期刊社对信息化人才的需求水平。

3.期刊云基本构成

不同期刊的出版宗旨不同，刊发论文所属学科、专业不同，服务对象也不同，表现出不同的办刊特色和期刊风格。但是，期刊社管理、期刊编辑流程、信息交流是相通的，参与期刊各个流程和信息交流的对象属性具有确定性，这就为确定期刊云的基本构成提供了充分必要条件。

按照期刊云的定义，期刊云是通用云平台的子系统，属于期刊社的公共资源，用于实现期刊社管理、期刊编辑出版发行的完整流程，以及信息交流与传播。

期刊联盟的成员——期刊社及其编辑、期刊服务对象——读者、其他用户——审稿专家或检索机构等，都构成期刊云的用户，在请求生效后按权限通过以太、因特等网络使用云。云平台的管理与维护系统根据用户请求，按需提供相关资源，完成用户任务。云平台可被合理调度配置为无数小云，实现期刊云的各项功能。

4.期刊云的基本配置

根据期刊社发展需求和期刊编辑出版的完整流程，期刊云的基本配置可根据功能分为：云使用权限管理、期刊社管理、期刊编辑流程管理、信息交流与传播、数据信息库等。

（1）云使用权限管理是有效使用期刊云的基本保障，采用分级分类授权。加盟期刊社从期刊联盟或牵头期刊社团获得在云中的办刊权，为最高权限。获得办刊权，期刊社就可以使用期刊云完成期刊社管理、期刊编辑出版发行、信息交流与传播的完整流程，在期刊云中创办自己的刊物，并对期刊社成员、审稿专家、作者、读者等用户分类授权。同时，授权也是云平台使用计费的唯一依据。

（2）期刊社管理是期刊云的一项重要功能，用于实现期刊社的无纸化现代管理。可分为内务管理、相关费用、审稿专家遴选管理、收录检索管理等。

（3）期刊编辑流程管理是期刊出版的全过程管理，包括：稿源收集、文章编修、稿件三审、稿件退修、编辑审处、出版发行、资料存储保管等，其涉及的对象有作者、编务、责任编辑、主编、外审专家等。需要配置征稿启事、投稿须知、远程投稿系统、专家评审系统、学术不端检查系统、编辑软件、出版系统、在线交流等。

（4）信息交流与传播用于实现作者、编辑、专家、读者等之间的在线交流、下载、打印、阅读与复制保存等。

（5）数据信息库是期刊云的重要组成部分，用于存储期刊所需要的各种文件、资料、数据、结果和信息。根据科技期刊的内容及工作流程，大致需要配置以下基本数据信息库：广告库、原稿库、待审库、外审库、审结库、退修库、退稿库、评价库、待编库、编辑库、出版库、期刊库、过刊库、预印库、OA（开放存取）库、专家库、作者信息库等。

结束语

云计算技术的研究和应用还处于初级阶段，特别是在期刊应用方面。还存在许多需要解决的问题，如通用编辑应用软件在云平台中的开发与提供、各期刊社团的数据集成、云期刊的编辑出版标准、版权认定等。但云计算技术作为“既能提高资源利用率、节省总拥有成本，又能增强IT灵活性和效率”的新方法，将带来期刊社团与编辑部门工作方式和商业模式的根本性改变。

(作者单位：湖南大学期刊社)