云环境下基于用户需求的信息资源共享模式

2014-05-27韩珍艳潘菊英

武汉理工大学学报（信息与管理工程版） 2014年4期

韩珍艳，刘清，彭华，潘菊英

(武汉理工大学图书馆，湖北武汉430070)

1 文献研究回顾

云计算(cloud computing)作为PC 和互联网后出现的第三次革新浪潮，在各领域的应用迅速发展。云计算是由传统的IT 技术和互联网技术发展相融合的产物，也是引导未来IT 产业走向创新应具备的至关重要的技术和手段。云计算是指对基于互联网的、可配置的共享计算资源池能够进行方便、快捷、按需访问的一种模式，而这些共享计算资源池中包括网络、服务器、存储、应用和服务，并且这些资源池能以最小化的管理模式，快速地提供和释放服务提供商提供的服务［1］。云计算在美国图书馆界已经得到了应用，全球最大的文献信息服务机构之一，联机计算机图书馆中心(online computer library center，OCLC)于2009年4 月宣布推出基于World Cat 书目数据的“Web级合作型图书馆管理服务”。我国图书馆界云计算的实际应用还处在初级阶段，相关专家学者对此表现出研究热情。

截止到2013 年9 月，从中国期刊网上主题检索有关云计算与图书馆的文章达2 464 篇，其中云计算与信息资源建设的文章537 篇。在这些文章中，中国高等教育文献保障系统(china academic library information system，CALIS)中心的王文清［2］对基于云计算技术来构建新一代中国高等教育数字图书馆进行了分析，其目的旨在为全国近2 000 所高校成员馆提供标准化、低成本、自适应、可扩展的高校数字图书馆云服务平台，具有一定的代表性。张立滨［3］就云计算环境下图书馆用户需求与信息资源建设问题进行了探讨，阐明了云计算为数字图书馆改变服务对象、服务内容，以及服务方式提供了良好的契机，也为信息资源整合与服务创新迈向云时代拓展了新的发展空间。张建芬［4］回顾了云计算在国内图书馆数字资源共享方面的现状，提出了信息资源共建共享的云解决方案，认为基于云计算的资源共享对图书馆和数据库提供商都是有利的。图书馆作为用户发现学术信息的首选之地，在云浪潮的推动下，进一步加快了信息资源共享的步伐。笔者从用户的信息需求现状出发，本着将图书馆所有资源和馆外学术资源纳入统一索引体系中的理念，对云计算环境下信息资源共享模式和未来发展前景进行了探讨，重点对云环境下信息资源共享的核心技术和平台架构进行了深入研究。

2 用户信息需求现状

2.1 用户调查

随着网络技术发展和云计算的兴起，用户信息需求方式也悄然发生了变化，以电子资源作为主要信息用户群的比例在不断增加，这对图书馆的信息资源建设模式提出了新的要求。面对用户信息需求的不断变化，笔者于2012 年3 月至6 月进行了为期4 个月的用户抽样问卷调查，内容涉及用户使用图书馆信息资源的途径、类型和需求。调查发放问卷2 548 份，收回2 138 份，回收率83.91%，其中教授76 人、副教授225 人、讲师236人、研究生449 人、本科生1 225 人，涵盖学校22个学院91 个专业。

2.2 调查结果

调查共收到用户意见和建议1 479 条，其中有关资源建设的意见801 条，占总体意见和建议的54.16%，其中反映最多的问题是建议加强与其他图书馆的资源共享，电子资源应该覆盖更多学科，外文资源不足，全文数据不完整，用户希望参与文献资源建设，增加与图书馆的互动，提高远程登录访问速度，开发一站式信息检索平台等。

调查发现，用户呈现出以下3 种类型，一是多样化的初级用户，主要群体为在校本科生，电子图书是初级用户的首选，占被调查本科生的59%，他们来源广泛，专业面广，对信息需求的明显特点是多样性，初级用户利用图书馆的主要目的是课程学习、课外学习、论文准备和个人兴趣。二是专业化的中级用户，该群体主要用户为教师和研究生，电子期刊是他们的首选，占被调查讲师和研究生的53%，同时他们也是学位论文和会议论文的主要用户，他们要求最新动态的信息资源，且对资源要求具有系统性、专业性和创新性，他们建议电子资源覆盖更多学科，除了索引数据库、文摘数据库和全文数据库外，还应与其他图书馆共享文献资源。三是个性化的高级用户，该群体主要用户为教授和学术科研人员，国内外科技期刊、专利文献是他们的首选，占被调查教授和副教授的56.4%，科技报告、会议论文、特色馆藏在学术科研人员的信息需求中也占据重要地位，他们重视信息的新颖性和时效性，开放存取学术资源以及科技查新等深层次服务更是科研工作所必需［5-6］。

在飞速发展的网络时代，用户获取信息资源的途径广泛而多元，用户在查找、获取、收藏、利用和交流信息时从依靠图书馆的查询和实体馆借阅为核心扩展到了本系统、本地区乃至全世界范围［7］，不同类型用户对图书馆信息资源使用目的不同，对资源配置要求侧重点也不一样，唯一相同的是所有用户都希望与其他信息机构共享资源，以满足其日益增长的信息需求。

2.3 解决方法分析

面对不同类型用户需求现状，图书馆要做好信息资源建设工作，不但要考虑本部门文献资源建设发展情况，还要考虑与其他信息机构共建共享资源，利用云平台让自建馆藏资源和共享资源共同构成用户的信息资源库。CALIS 和中国高校人文社会科学文献中心(china academic social sciences and humanities library，CASHL)从20 世纪90 年代以来一直致力于信息资源共建共享工作，其中CALIS 侧重于理科文献的提供，CASHL 侧重于文科文献的提供［8］，并取得了显著成效，但离满足用户的信息需求还有一定差距，主要问题在于信息资源共建方在投入上完全依靠国家和上级拨款和补贴，这种非市场化的机制必然造成有经费就建，没经费就停的局面，从而难以持久。其次表现在图书情报机构之间相互独立，数字图书馆建设的标准不一致与用户对一站式检索需求之间的矛盾，要真正达到信息资源共享的理想状态，在经费和技术上还存在着一定困难和问题，而云计算为解决这一难题带来了曙光。

3 云计算环境下的信息资源共享机制

3.1 基于云计算的信息资源服务构成

基于云计算的信息资源服务主要由4 个部分组成，即信息资源、云计算平台、用户和结算中心。信息资源的来源可以是书刊出版商、数据商、书刊作者和信息服务机构等;云计算平台主要建立一个通用的服务平台架构，实现基于标准化的信息资源上传、组织、存储、管理、维护和检索;结算中心主要提供高效、便捷、安全的基于互联网的结算服务，为信息提供者、平台服务者和用户实现自动结算。其相互关系如图1 所示。

图1 基于云计算的信息资源服务关系图

3.2 云计算的核心技术

云计算的核心技术包括数据管理技术、数据存储技术和编程模式等。①数据管理技术就是对大数据集进行处理、分析并向用户提供高效服务过程中采用的技术，该技术必须能够高效地管理大数据集。如何在规模巨大的数据中找到特定的数据，是云计算数据管理技术必须解决的问题。②数据存储技术是数据信息高可用性、高可靠性和经济性的保证，云计算采用分布式来存储数据，冗余存储的方式可以保证存储数据的可靠性。为了同时满足云计算系统中海量用户的需要，该技术应能提供大量用户的并行服务，因此，高吞吐率和高传输率是云计算数据存储的必要保障。③编程模型。云计算大部分采用Map -Reduce 的编程模式，编程模型虽然简单，但必须保证后台并行执行和任务调度向用户和编程人员透明，使用户能更轻松地享受云计算带来的服务，同时用户也能通过该编程模型编写简单的程序来实现特定的目的［9］。云计算为批处理和数据分析提供了保证，随着数据挖掘、信息共享技术的不断开发，图书馆信息资源共享程度将会更加开放。

3.3 云计算平台架构

云计算平台通常有3 层架构，即用户访问层、服务层和管理层［10］。用户访问层是方便用户使用云计算服务所需的各种支撑;服务层主要向用户提供各种基于云计算的服务，包括基础设施即服务(infrastructure as a service，IaaS)、平台即服务(platform as a service，PaaS)和软件即服务(software as a service，SaaS)3 种模式;管理层是对所有层次云计算服务的管理。基于3 种云服务模式构建的云计算服务平台如图2 所示。SaaS 对应用户界面，PaaS 对应资源管理与组织层，IaaS 对应存储层，为用户提供信息资源保障。

图2 基于3 种服务模式构建的云计算服务平台

利用云计算技术和理念，根据图书馆的实际情况构建图书馆云服务平台，可以克服目前信息资源共享模式的不足，不仅在技术上提供了云解决方案，扩大了服务范围，变革了服务方式，而且从长远看，能够促使信息资源建设的标准化，推进共享长效机制的形成。

4 云计算环境下信息资源共享的优势

4.1 扩大服务范围

云计算服务平台的建立，可打破行业和系统的界限，面向全社会提供服务窗口，满足教学和科研人员以及社会用户对学术信息资源的需求，扩大用户服务范围。如用户在任何地方都可浏览到图书馆所提供的电子文献、音视频文件，享受图书馆提供的所有人性化服务，下载各种类型的文件，并且保存在云中。运用信息推送技术将云整合的各种信息资源自动配置并以不同的形式传递给用户。基于云计算构建的图书馆云服务模式，使分布于网络上各个图书馆的数字资源和服务整合为一个整体，形成了一个新的服务体系，这不仅能向用户提供信息资源与一站式服务，而且能向用户提供云软件服务、云存储服务，以及个人数字图书馆订制服务［11］。

4.2 变革服务方式

(1)提供远程虚拟桌面。云计算强大的资源整合能力与图书馆海量的文献资源存储相得益彰。借助云平台图书馆可实现真正意义上的资源共建和信息系统的共用，大幅度地节省图书馆的运行成本［12］。图书馆还可利用外界云作为图书馆服务的补充，例如：基于CALIS 的开放服务平台开发自己的图书馆应用，利用云计算技术在CALIS 数据中心内搭建一个服务器集群与高性能存储，通过创建多个虚拟机来提供远程虚拟桌面，以“虚拟桌面”形式向用户提供所需计算、存储和应用程序等个性化内容，用户端通过精简而便捷的云端设备或利用笔记本电脑、手机或其他移动工具，通过网络经过认证联入远程虚拟桌面，获得个性化桌面、应用与数据内容。

(2)兼容不同文件格式，提供广泛附加服务。云平台使用户在不同操作系统环境下所创建的不同文件格式具有兼容性。这种通用性可以将“云”形成图书馆特有的服务能力，通过互联网租赁搭建自己的应用系统，促使图书馆云规模化应用。云计算的优势在于处理海量的数据与信息，而图书馆通过对不同类型用户使用数据资源的深度分析和信息挖掘，为用户提供更加广泛的附加服务。例如笔者所在图书馆协同创新平台建设，该服务分为平台效果、文献群中心和个人客户端3 个部分，平台中的专家根据学科和区域划分，在协同创新平台，用户可以建立和加入自己感兴趣的群组，在群组内共享资源、交流心得、分享知识、共同进步。

4.3 形成长效机制

长效机制是保证信息资源共享模式持续运行的制度体系。经费保障、技术支撑和特色馆藏是长效机制得以形成的必要条件，经费保障是前提，技术支撑是基础，特色馆藏是主导。

(1)经费保障。在图书馆云平台有两个服务入口，一个是免费的，一个是收费的。免费入口主要针对本单位员工，其使用数据库的费用根据用户的使用量由图书馆统一向数据提供商付费。收费入口则针对社会有需求的用户，这类用户主要是科研情报机构、企事业单位和其他院校的科研人员，他们有项目、有资金，需要的就是高价值的知识产权学术文献资源。图书馆在资源建设上不仅依靠上级拨款来维持云平台的运行，而且还可以通过对社会用户提供服务来筹措资金，弥补学术文献资源建设经费的不足。

(2)技术支撑。技术支撑是长效机制形成的基础，图书馆云平台完善的应用监测系统和信息安全系统为平台的安全、稳定运行提供保证。在资源整合的基础上提供一站式检索服务，包括强大的全文检索能力，支持简单检索、跨库检索、字段限定检索、高级组合检索和二次检索。在信息服务方面支持多种服务方式，如预约服务、专题信息定制、文献传递、科技评估和信息订阅推送、社会用户服务等。在用户使用上提供虚拟资源整合技术，支持多种移动设备，增加对外服务接口，在全面遵守版权法的前提下供社会用户收费使用。

(3)特色馆藏。特色馆藏是长效机制得以形成的主导，是图书馆未来发展的根本。它是图书馆经过长期建设积累，在某些学科形成一定规模的，结构比较完整的优势文献资源，是区别于其他图书馆情报机构的文献资源［13］。例如：武汉理工大学目前有自建数据库12 个，包括材料复合新技术、信息技术、本校CALIS 高校学位论文数据库、SCI/EI/ISTP 收录教工论文数据库、OA 资源库、随书光盘数据库、省重点行业信息资源库(新材料行业)，以及本校出版期刊全文数据库等［14］，2012 年学科信息门户的点击量高达699 万次，其中“材料复合新技术”和“交通运输工程”自建学科信息门户被多家专业网站链接。说明在云环境下特色馆藏的利用率可得到极大提高，并能同时满足更多用户的共享需求。

5 结论

云计算环境下，用户要求文献资源的种类更加广泛，内容更加专深，使用更加方便，而移动技术的延伸，数据资源存储和提供方式的巨大变革，都给图书馆信息资源建设带来了前所未有的挑战，只有从容应对，充分利用云平台，借助自身的优势资源，积极参与信息资源共享管理，才能为全社会提供一个开放的信息资源库，保障用户获取优质信息资源的不间断性，形成集群效应，建立起文献资源共享的长效机制，在为本单位学科建设和用户服务的同时，也为地方经济建设和社会发展做出应有的贡献。

［1］雷万云.云计算：技术、平台及应用案例［M］.北京：清华大学出版社，2011：2 -14.

［2］王文清. 数字图书馆迎来云时代［J］. 中国教育网络，2010(11)：17 -19.

［3］张立滨.云计算环境下图书馆用户需求与信息资源建设探析［J］.科技文献信息管理，2011(3)：15-17.

［4］张建芬.云计算将信息资源共建共享进行到底［J］.现代情报，2010，30(12)：47 -50.

［5］刘清，郭清蓉，郭玉强，等.学术资源整合及学科服务体系的构建［J］.武汉理工大学学报：信息与管理工程版，2010，32(1)：96 -99.

［6］潘菊英，郭玉强. 科技论文开放存取的版权管理模式研究［J］. 武汉理工大学学报：信息与管理工程版，2010，32(1)：106 -109.

［7］清华大学图书馆.2007 年读者利用图书馆行为方式调查［EB/OL］.［2014 -01 -24］. http：//lib. tsinghua.edu.cn/dra/node/2434.

［8］童敏.CALIS 和CASHL 文献资源共享体系的比较研究［J］.图书馆建设，2009(4)：4 -6.

［9］陈全.云计算及其关键技术［J］.计算机应用，2009，29(9)：2562 -2567.

［10］李德毅，中国电子学会云计算专家委员会.云计算技术发展报告［M］.北京：科学出版社，2011：43-65.

［11］胡新平. 云图书馆构想［J］. 情报理论与实践，2010，33(6)：29 -33.

［12］赵杰.“云计算”环境下图书馆信息资源共建共享模式初探［J］.情报杂志，2010，29(2)：185 -187.