基于数字图书馆云服务平台的架构模型设计——以西南民族大学图书馆为例

甯佐斌（西南民族大学图书馆）

基于数字图书馆云服务平台的架构模型设计
——以西南民族大学图书馆为例

甯佐斌
（西南民族大学图书馆）

以云服务平台的相关理论作为切入点，分析了数字图书馆服务平台架构的建立理论与原则，重点论述了数字图书馆云服务平台的架构模型设计。

数字图书馆；云服务平台；架构模型设计

数字图书馆是随现代新技术（信息技术、网络技术、多媒体技术等）与现代图书馆情报学的发展而产生的，是用数字技术处理和存储各种图文并茂的信息资源的图书馆，其实质是一种多媒体制作的分布式信息系统。［1］数字图书馆把各种不同载体、不同地理位置的信息资源用数字技术存储，以便于跨越区域、面向对象的网络查询和传播。［2］虽然“数字图书馆”理论一经提出就得到了各界的高度关注和重视，［3］但直到20世纪90年代中期，国内学者才正式开始对数字图书馆进行理论研究与实践应用。经过近20年的发展，我国数字图书馆无论在理论层面还是在实践层面都取得了丰硕的成果，但随着网络与信息技术的发展，以及信息资源特别是数字信息资源总量的爆发式增长，又为数字图书馆的发展带来了新的挑战和机遇。云计算作为新一代信息技术变革的核心，为数字图书馆提供了一个可伸缩、处理和分析海量数据的平台。［4,5］本文试图以西南民族大学图书馆云平台建设为基础，从云计算服务（即云服务）为研究切入点，深入探讨数字图书馆云服务平台的构建。

1　云服务平台建设理论分析

云服务是在大数据环境下发展出来的集群化计算方式，其既不是计算机，也不是单独的服务器，而是一种不需要用户考虑内部结构的抽象的“云”，是把虚拟化（Virtualization）、效用计算（Utility Computing）、将基础设施作为服务IaaS（Infrastructure as a Service）、将平台作为服务PaaS（Platform as a Service）和将软件作为服务SaaS（Software as a Service）等概念混合演进并跃升的结果。

云服务平台有云基础服务、云计算软件服务、云计算平台服务三种模式。云服务平台的核心技术就是分布技术、虚拟技术、负载均衡技术。可实现灵活利用互联网进行访问，通过各种网络设备向云服务平台提出服务请求来获取服务，使用户使用资源不受区域限止；按用户需求获得服务，可按照用户需求增加或减少资源使用数量，而且资源获取范围无限化；可根据提供服务量制定硬件的规模，并且具有可扩展性。

本文以西南民族大学图书馆云服务平台建设为例，探讨云服务平台架构模型的设计。

2　数字图书馆云服务平台的构建

2.1构建核心理论分析

数字图书馆云服务平台的构建通常是使用分布技术、虚拟技术以及集群技术等对资源与数据进行分配与调度，对节点云图书馆各种分散的数据库元数据进行收集与整理，并在此基础上把云服务平台节点图书馆的基础投放资源统一到云服务平台，以便于进行统一的操作，为用户提供所需的图书馆数据应用服务。

2.2构建原则

西南民族大学数字图书馆云服务平台的构建坚持以用户需求为导向的基本原则，从经济性、实用性、效率性等多方面综合考虑。［6］通过全面集成、整合图书馆的数字信息资源，并采用云计算等技术最终实现云联盟与数字图书馆云平台的建立。数字图书馆以云服务平台为基础，不仅可以不再购进大量的基础设施与数字资源，而且可以不用配置一定数量的专业技术工作者对图书馆系统进行专职管理与维护。与此同时，图书馆服务提供者通过数字图书馆终端设备接入到计算机网络，对馆藏各类资源进行管理与维护，并依托互联网向用户提供更为快捷、准确的针对用户实际所需的数据资源服务。［7］

2.3数字图书馆云服务平台流程

用户在使用数字图书馆云服务平台获取所需的数字信息资源时的具体流程可以分为以下四步。

（1）信息资源描述。数字图书馆云服务平台会依据用户输入的规范语言来发出动态需求驱动，并通过WEB方式提供服务，这样就能够进行数字信息资源的访问，同时还可以与云服务平台节点上的其他用户一起共享网络宽带与存储空间。

（2）信息资源匹配。数字图书馆云服务平台依据用户对信息资源的描述对数字图书馆节点平台上的信息资源进行收集、搜寻等。同时，云服务平台还对虚拟硬件等基础设施进行相关的动态布置，以实现平台资源的自动优化配置、整合，并保障数据的完整性与准确性，同时还提供了计算资源与储存空间。［8］

（3）信息资源调度。信息资源的调度是用来储存与提取用户所需的信息资源。要做好信息资源调度，一定要相当熟悉当前馆藏数据的详细信息，保障数字化图书馆电子资源的补充以满足用户信息需求，保证用户有效地获取信息资源与维持信息资源正常运转。

（4）信息资源的发布。数字图书馆云服务平台对获取到信息资源数据进行详细描述，以用户信息需求为依据来给使用者公布信息。在这个信息公布过程中，数字图书馆云服务平台主要作用是对信息资源进行深层次挖掘、对信息资源进行相关描述、对信息内容进行公布与资源的调度等。

3　数字图书馆云服务平台架构模型的设计

数字图书馆建设主要包括计算技术、储存空间、信息资源、操作界面与应用系统等。根据云计算技术特征与建设图书馆实际需要，云计算技术的数字图书馆体系结构可以分为基础设施层、数据层、管理平台层与应用层等四大层次。

图数字图书馆云服务平台架构

3.1基础设施层

数字图书馆云服务平台以基础设施层为整个架构层的基础层，对数字图书馆的服务范围起着决定性作用。基础层重点是提供存储、主机、网络等硬件资源，其主要功能是提供虚拟硬件资料，比如网络、主机、存储等资源，通过嵌入式云终端技术与虚拟技术等，把互联网节点上各种资源接入到网络中。基础层还能对各种节点资源实现相互联系，采用计算机集群技术，对分散的节点云图书馆统一调度管理，同时还能虚拟一个统一的云计算服务平台，不断增加新的节点平台，或者对不需要的节点平台进行清除，从而使数字图书馆服务平台配置得到优化，达到满足客户信息需求的目的。

3.2数据层

该层是运用数据库虚拟与中间件技术，对节点云图书馆中的数据资源进行集中规划，包括对数据的调度与分配。同时对每个节点云图书馆元数据进行相关采集与数据信息表单的数据更新。数字图书馆云服务平台还通过获取节点云图书馆相关的数据信息，对数字图书馆运行效率与服务功能进行提升。用户通过连接界面操作的服务接口，提出服务需求，再经过用户需求分析，进行相关处理，再发布到数字图书馆云服务平台与节点平台进行信息获取、整理，最后向用户提供其所需的信息。［8］中间件技术是该层中最关键的技术。其技术作用是加强对数据信息动态管理，解决上层应用系统的问题，让元数据、数据库、操作系统有通道进行资源共享。图书馆的云节点平台通过安装中间件，就可以很快地加入数字图书馆服务平台参与数据生产，数据库只需要进行数据分发、调度、安全与查重剔重等。

3.3管理平台层

管理平台层是数字图书馆服务平台最关键、最重要的部分，主要对设置保存、注册登陆、访问安全性与服务质量等方面负责。它通过数字图书馆分布式计算集群为用户提供应用程序管理、维护运行、权限分配等所需硬件资源保障，同时还提供程序设计、开发环境与结构化海量数据分布式存储管理系统等服务。

3.4应用层

应用层的功能是为用户提供接口服务与相关的软件应用服务。用户只需简单的操作，登录网站首页连入服务平台，就能第一时间获得所需要的服务。应用层还为用户提供前台统一的登陆与退出，把各种业务功能规范化或个性化地统一展现给用户。

数字图书馆云服务平台的所有层均可以采用云计算服务进行设计，这样能实现对数字图书馆功能最大化。在数字图书馆云服务平台的建设中，采用硬件对计算机集群进行构建，形成强大的弹性计算能力；对文献资料数据库进行整合与构建，实现数据库资源存量的最大化；采用统一平台对图书馆系统服务与云服务应用环境进行构建，保证数据出口的单一性；采用软件服务（即云计算技术）对图书馆的信息检索、数字化管理系统、信息检索平台与其他应用服务软件进行构建。［9,10］通过对计算机技术的灵活应用，可形成基于云计算技术的数字图书馆。

4　结语

云计算技术是创建现代数字图书馆体系新的思维。在新时代的背景下，图书馆职能从传统的信息检索、收集、管理慢慢地向现代化管理、服务、传播等方面转变，图书馆数据服务也应该随着科技的发展作出相应的转变。为了提高数字图书馆信息资源管理与服务水平，图书馆应积极引进现代技术，学习数据管理的新方式，提高图书馆的服务效率与服务水平。西南民族大学图书馆正是基于此考虑，开始着手云服务平台的建设，以期为读者提供更好的服务。

［1］邓娜，王文利.新媒体时代数字图书馆发展对策探讨［J］.兰台世界,2014（29）：124－125.

［2］中国科技新闻学会．科学经验微智库成员［J］.中国科技信息,2015（19）：123.

［3］BarrosoL A，etal．Websearchforaplanet：thegoogle cluster architecture［J］．IEEE Micro，2003，23（2）：22－28.

［4］马丽萍.云计算环境下图书馆之机遇、挑战与未来展望［J］.图书馆工作与研究,2016（5）: 29－33.

［5］陈天伦，吴晓红.云技术环境下图书馆个性阅读激励机制研究［J］.图书馆理论与实践,2015（12）：12－14.

［6］马晓亭，韩金仓.面向读者需求的数字图书馆云服务平台构建研究［J］.图书与情报,2012（4）: 76－80.

［7］刘曣辛，等.构建数字图书馆云服务平台的思考［J］.图书馆工作与研究,2014（4）：30－32.

［8］马晓亭，陈臣.面向云计算的数字图书馆高性能云服务平台研究［J］.图书馆理论与实践,2013（5）：73－76.

［9］王长宇.云计算环境下数字图书馆信息资源建设的理性思考［J］．中国科技信息,2010（17）：163－165.

［10］BethencourtJ，etal．Ciphertext-Policy attribute-based encryption［C］//Berkeley，CA:IEEE，2007：321－334.

Research on Architecture Model Design Based on Digital Library Cloud Service Platform

Ning Zuo-bin

This article first introduces corresponding theories of cloud computing and then analyzes the establishment of cloud service platform,and finally focuses on the architecture model design of digital library platform services.

Digital Library;Cloud Service Platform;Architecture Design Model

G250.76

B

1005－8214（2016）09－0098－03

甯佐斌（1981－），男，西南民族大学图书馆馆员，研究方向：图书馆学、情报学。

2016－01－27［责任编辑］吕晓佩

本文系2016年度西南民族大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“民族高校智慧图书馆服务模式及其实践路径研究——以西南民族大学图书馆为例”（项目编号：2016SZYQN37）的研究成果。