基于云计算的数字图书馆建设构想——以数字图书馆推广工程为背景

邓小燕

（江苏食品职业技术学院图文信息中心，江苏 淮安 223003）

在信息化、数字化、网络化加速发展的新形势下，我国数字图书馆建设事业蓬勃发展，数字图书馆建设和各类型数字资源库的建设有序开展，在公共文化服务体系中发挥着越来越大的作用。 为了较好地推动全国范围内各级数字图书馆的建设，2011 年5 月，文化部、财政部联合印发《关于实施“数字图书馆推广工程”的通知》，决定在“十二五”期间在全国实施数字图书馆推广工程。 通过建设分布式公共文化资源库群，搭建以各级数字图书馆为节点的数字图书馆虚拟网，建设优秀中华文化集中展示平台、开放式信息服务平台和国际文化交流平台，打造基于新媒体的公共文化服务新业态，最终实现数字图书馆的服务惠及全民，切实保障公共文化服务的公益性、基本性、均等性、便利性，最大限度地发挥数字图书馆在文化建设中引导社会、教育人民和推动发展的功能。 作为一种通过Internet 以服务的方式提供动态的可伸缩的虚拟化的资源的计算模式，云计算的出现为数字图书馆虚拟网建设提供了新的思路，为数字图书馆推广工程的有效实施带来了契机。

1 数字图书馆的源起与发展

“数字图书馆”的概念源于美国数字图书馆创始工程，它是一个完整的系统，由分布式的、大规模的和有组织的数据库和知识库组成，读者可以通过统一的检索界面，对系统内的数据库和知识库进行一致性的访问，以获取自己所需的资料。 如图1 所示，美国于1993 年就开始数字图书馆的研究和建设。 2009年，世界数字图书馆建成，为全球读者免费提供珍贵的图书、地图、手抄本、影片与照片等服务。

图1 国内外数字图书馆发展比较图

我国于1995 年才开始关注数字图书馆的研究，经过二十多年的发展，我国在数字图书馆理论研究、资源建设、标准体系、技术研发和数字图书馆服务等方面取得了较大的进展。我国目前已建立了国家数字图书馆、国家科技数字图书馆、中国高等教育数字图书馆等国家级数字图书馆。

2 数字图书馆推广工程开展情况

数字图书馆推广工程的建设目标是构建以国家数字图书馆为中心、 各省市级数字图书馆为节点、覆盖全国范围的数字图书馆VPN，建设各级分布式的数字图书馆数字资源库群，以internet、广电网、电信网为通道，以数字电视、移动电视、手机等新的媒体设备为终端，面向公众提供专业化、多样性、多层次的服务，从而全面提升全国各级图书馆的信息服务与信息保障能力，形成图书馆信息化时代服务的新业态。经过两年多的推广，很多省级与地市级图书馆加入了数字图书馆推广工程。

图2 数字图书馆推广工程区域开展现状

经过统计调研，截止到2012 年底，东部地区有4 省43 个市加入了数字图书馆推广工程；中部地区有5 省41 个市加入了数字图书馆推广工程； 西部地区有9 省49 个市加入了数字图书馆推广工程。 由图2可知，各级图书馆逐步重视数字图书馆的建设工程，并且各级区域图书馆在数字图书馆建设工作上也取得了卓有成效的进展：(1)部分省级图书馆的网络已经接入宽带达到千兆，并建成了省内VPN，使得基础设施条件不断提高。 （2）各级数字图书馆建设已经覆盖了internet、广电网、移动通信网等；服务终端已包含了电脑、手机、电视、ipad、触摸屏、手持阅读器等终端，使得图书馆在数字化时代的服务领域不断得到拓展。 （3）部分图书馆的数字资源建设已初具规模，不仅具备了较高的数字资源的技术加工能力，也建成了大批具有地方科技、文化特色的专题数据库，推进了地方的经济与文化建设。 （4）各级图书馆已经积极探索扩大服务范围，针对青少年、残疾人等群体开设服务，使得图书馆的公共文化服务能力与日俱增。

3 云计算对数字图书馆建设带来的挑战与机遇

3.1 挑战

数字图书馆是一种能够对海量数字资源进行存取的资料库，拥有多种媒体形式的数字化资源。目前，我国数字图书馆建设还存在一些问题，主要有：基础设施的建设费用偏高；数字资源存储量的与日俱增，图书馆数据存储管理力不够；数字资源的重复建设、数字资源共享度差等。如何引入云计算，利用合理、较少的投入解决图书馆当前所面临的这些问题，更好地提升图书馆在服务和资源建设等方面的能力，让各级图书馆所拥有的数字资源能实现充分利用和共享，降低各馆服务和管理的成本，是图书馆界无法回避的问题。

3.2 机遇

云计算以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快捷的网络计算和数据存储服务。与传统的数字存取相比较，云计算具有许多优点。利用云端服务器，可以直接通过internet 获取信息，就如同云状的广域网与互联网一样。云计算在数字图书馆中的应用，为数字图书馆建设带来了良好的机遇，云数字图书馆应运而生。 云数字图书馆是指引入了云计算技术的数字图书馆，能将分布式的图书馆的资源和服务整合为一个整体， 通过对各种服务进行动态管理和分配以满足不同规模的数字图书馆的需求，支持透明的馆际协作和服务获取，支持各馆用户的聚合和参与，支持多馆协作的社会化网络环境的构建，支持多个馆之间资源的共享与共建。

4 云数字图书馆平台架构

4.1 云数字图书馆的结构体系

云数字图书馆的建设涉及数据信息资源、服务器、网络设施、门户网站、检索平台以及开展各种服务的应用软件等。 根据云计算所能提供的服务能力以及各级图书馆、数字图书馆推广工程现有的软硬件条件，云数字图书馆的结构体系大致上可划分为应用层、平台层、数据层、基础设施层和硬件虚拟化层。云计算所能提供的服务与云数字图书馆的建设对应关系如图3 所示。

图3 云数字图书馆平台架构设计

由图3 可知，云数字图书馆的每一层都可以使用相应的云计算服务来构建，并能实现数字图书馆所提供的相应服务。如利用云计算技术的软件即服务(SaaS)来构建云数字图书馆的跨库检索平台、自动化集成管理系统以及其他应用软件；利用平台即服务(PaaS)来构建云数字图书馆的数据库服务以及开发应用服务平台；利用数据即服务(DaaS)来构建和整合文献数据库资源；利用基础设施即服务(IaaS)构建云数字图书馆的存储及数据中心的应用程序；利用硬件即服务(HaaS)来构建服务器机群，形成高效的弹性计算能力，最后形成基于互联网平台的云数字图书馆。 同时，可以建设数字图书馆门户网站，实现相应服务栏目的管理和提供，提供云数字图书馆各项服务的对应链接。

4.2 模块设计

云数字图书馆的建设，实现了数字资源的加工处理、数字资源的发布与管理、版权信息的管理等功能。通过调研分析，云数字图书馆建设初期预计可建成以下功能模块：（1）统一用户管理模块。该模块将实现读者访问本区域资源的单点登录，本馆读者可以自由地访问其他馆的数字资源，在为各图书馆间接增加资源量的同时，也提高了各图书馆数字资源的利用率。 （2）数字资源组织模块。 数字资源组织模块是数字图书馆建设的核心，实现对数字图书馆数字资源的组织与集中管理。 它将图书馆内部自建和外部获得的数据进行收集和整合，形成规范的、有序的数据资源库。（3）文献数字化加工模块。文献数字化加工是利用拍照、扫描、水印等技术手段将传统纸质文献资源转化为数字资源，并进行深度加工，生成元数据，之后进行关联保存，同时提供数字成品管理功能。 （4）网络文档获取模块。 将网络文档保存为符合ISO 28500-2009 标准的文档，实现了网络资源的长期保存。 同时该模块集网络资源的采集、保存、编目和发布与服务功能于一体，为图书馆员提供了一个流畅的网络资源采编存阅的一体化平台。 （5）资源发布与服务模块。数字资源发布与服务模块具有服务读者、揭示资源功能，是用于数字信息资源管理调度和揭示的功能模块。 该模块对视频、音频、文本、图书等多种资源进行综合调度，使读者以最少的操作、最短的时间获得需要的资源服务。（6）版权信息管理模块。版权信息管理模块作为配套服务模块贯穿数字资源的整个生命周期，通过对各类数字资源著作权信息的建设、维护和管理，提高数字图书馆的著作权管理水平，为整个社会在保护和使用版权方面做出重要的示范作用。

5 结束语

云计算具有成本低、绿色节能等优势，用户无需负担逐渐增加的数据管理中心的高额成本，也无需投入较多的资金来建设基础设施。在处理海量数据时，云计算以PC 集群分布式处理方式来代替小型机加盘阵的集中处理方式，极大地降低了数据处理的成本。在云计算的环境下，数字图书馆的数字资源被存储在云端的数以万台的服务器中，云用户可以在全球范围内随时随地地获取数字图书馆的数字资源，实现图书馆间的数字资源的高度共享，满足了云用户的信息需求。馆与馆之间的数字资源不再是孤立的，而是可以互相共享的。云计算还提供了对终端设备的多样化、跨平台支持，只要internet 通畅，云用户就可以自由选择、随时访问、按需付费，为资源共享带来了得天独厚的优势。云数字图书馆的建成，必将推动图书馆服务的历史性变革，也将加快我国数字图书馆虚拟网的建设步伐。

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