云计算技术在图书馆信息化系统设计

邓江华

摘要：信息技术的迅速发展不断推动着图书馆建设的创新升级。近年来，以“云计算”为代表的新兴技术冲击着图书馆的发展，对图书馆的发展产生了深刻的影响。本文以云计算理念为理论依据，对构建图书馆信息化建设基本框架、服务体系及其应用系统功能等设计，为资源共享提供了工作思路。论文的主要工作如下：从图书馆建设背景出发，通过对云计算特性和技术的介绍以及国内外典型应用案例的分析和研究。从技术和提出的需求入手，结合国内图书馆云计算典型案例，对基于云计算的图书馆信息化平台进行了设计，主要包括总体框架设计、云平台数据中心设计、云平台应用中心建设、云平台服务中心建设和云平台安全设计，最后对平台软件系统的进行了功能模块的设计。为云计算技术应用在现代图书馆信息化构建中提供借鑒。

关键词：云计算;图书馆;信息化系统;设计

一、研究背景及意义

随着科技的进步，为方便服务在校学生，许多图书馆都引入信息服务，其实质上属于是一种目的明确、思路清晰的活动。信息服务就是对各种收集到的信息进行整合加工，然后再采取一定的方式将这些信息产品或是服务提供给读者，继而让读者对于不同信息的需求得到满足。随着技术的发展与应用，旧的图书馆管理方式已经逐渐不适用于现代的图书馆，云计算技术的出现，恰好的对现代图书馆的管理方式进行改革。用户对于信息服务的要求日益增加，且其特征主要包括对于信息服务速度的要求比以往要快，所需求的资料要更为全面，信息必须与时俱进，内容要精准等等。虽然用户依托于互联网的发展，用户对于知识获取的能力得到提升，但读者难以准确掌握目前一系列繁杂的检索方式，读者迫切希望信息服务人员可以为他们提供高质量、深层次信息服务。正因此，图书馆信息服务迎来新的发展机遇，当然也面临全新的挑战。

云计算的出现使得计算不再单纯的在本地计算机，或是远程服务器中，而是在大量分布式计算机分布。因此，对于图书馆信息服务而言，云计算技术的应用和普及潜力巨大，而目前值得探讨的就是怎样实现对云计算的有效利用，最终为用户提供更好的信息服务。

二、云计算架构技术

云计算架构，系统主要可以一分为二，包括核心堆、管理模块。核心堆分为三层：资源、平台、应用。所谓资源层，即是基础设施层，通过一系列物理、虚拟化的计算，存储以及网络资源构成。所谓平台层，即在云计算架构中，起到负责责任，其又分作很多小层。例如，一个存储子层，可以将无线的存储、缓存能力予以提供。应用服务及其他服务，根据实际并通过灵活管理方式支持应用逻辑，基于此，使得任何一层无法成为整个系统“瓶颈”。应用层依托于组件、底层资源，可提供大量数据大规模分布式处理管理。

三、百链云图书馆平台信息化案例分析

针对百链云图书馆，其实质是依托于云计算建立的服务平台，由超星公司推出，其与海内外超过七百家图书馆进行联合，依靠共享资源，继而保证所有加入这一平台的用户能够查询到这些图书馆的全部资源，依靠该平台，图书馆彼此能够依托文献传递，保证众多图书馆彼此联合，最终为读者提供服务。

1.依托于百链元数据仓储的资源搜索

针对图书馆中不同数字资源元数据，依靠元数据索引技术进行预先收录，继而使得互联网搜索引擎其检验功效得以实现，其速度不仅迅速，并且结果不存在重复性;整合文献类型：其资源主要有专利、电子图书、期刊、不同类型论文、视频等等。

2.百链资源调度系统

该系统作用是保证图书馆文献服务中前后文敏感帮助以及原文链接服务得以解决。可依托于Open URL标准对本馆资源进行多级调度，可以实现调度知识库自动更新，允许自定义本地调度规则，同时为第三方给予个性化调度服务，将资源注册标准、接口提供给它们，以便数据商能够对资源注册信息进行批量更新。通过动态脚本技术，资源调度习题实现对调度规则的制定，以便新增一些资源以及服务，最终保证服务调度得以实现。

3.百链云图书馆文献传递

该系统实现同超过六百家图书馆一系列系统集成，读者不但可在将文献传递申请在网上进行提交，同时还能够对申请处理情况进行即时查询，依托于成员馆，以在线文献传递的方式实现对馆内资源的获取。该系统的服务内容包括：文献传递申请、文献传递处理。

四、云计算的图书馆信息化系统架构设计

1.图书馆信息化云平台总体框架结构设计

图书馆在信息化建设中的云服务平台建设，要充分考虑图书馆人财物状况及数字资源建设现状、子馆分布及用户群体的需求特点，基于基础设施建设，对各个成员馆资源进行整合，以保证资源共享得以实现，保证数字图书馆服务平台标准化、便于扩展。图书馆平台设计是立足于“云”服务平台，以基础平台服务PaaS、基础设施服务IaaS作为基础，主要涵盖多个平台，即基础设施、公共服务、本地服务以及SaaS。SaaS服务平台是共享域中心;本地应用平台就是各图书馆及其子馆。

2.云数据中心架构

云平台具有统一管理、智能调度的功能体系，因此，其数据中心采用操作系统、LINUX等不同软件建立平台虚拟服务，调度、管理不同IT软硬件。图书馆信息化云平台所用服务器其功能必须强大，且保证数量众多，采用VMware虚拟化技术，云计算平台存储池由主存储建立。虚拟机文件系统在共享域存储阵列里建立，通过云管理平台继而远程控制、配置全部虚拟机。对于云平台，除最为基础的存储、计算资源架构之外，同时还要有相关监控设备，对云平台资源进行监控，并且要有可以实现负载均衡的设备。依靠上述设备，建立起一个完善的云数据中心。

3.云应用中心建设

对于云应用中心，要编目、录入、存储、发布图书馆数据资源，而这一过程不但要对资源进行存储，同时还要网络通信给予支持，与此同时，包括云平台应用系统、数据资源共享、数据库服务等一系列模块都涵盖其中。云应用中心对各个图书馆的资源进行收集，将数据进行筛选以后，对相关信息进行搜集、编目、存储，保证我们的资源都可以实现共享。传输平台可以依托于网络实现数据配置。数据信息同时依赖于网络实现在各个图书馆间传输。

4.云服务中心建设

对于图书馆信息化平台，其内容应用云涵盖很多功能，包括科研参考、文件下载、视频学习、咨询查询等。其能够整合不同数据图书馆资源与其他公共文化共享工程资源，通过先进技术手段整合已审核过的数字资源以及新建设的资源，根据相关特征，合理分类组织内容，最终建立具有显著地方特色的服务平台，为读者提供相应的服务。

5.云平台安全架构设计

基于服务器端的安全设计：平台服务器主要包括两类，即物理以及虚拟两种，平台全部计算、存储任务全都是交由两个服务器承担。就虚拟服务器而言，其构建是基于虚拟服务器映像模块配置。虚拟服务器映像强化即是将可有可无软件剥离出来，实现对潜在漏洞的有效约束。数据库服务器安全实现，数据库实体存在在依托于云计算的图书馆信息化平台数据库服务器，可实现对内容、用户以及管理员的不同操作，包括新增、删改等内容。因此，存在严重的数据安全隐患。基于此，有效实现对服务器的保护，使其不会暴露于互联网。并且数据服务器日志系统可进行自动分类检索，针对数据库日志，相关人员进行定期审核。除此之外，完善相关数据备份等内容，最终实现数据库的真实、安全、有效。

基于云的安全设计：因为依托于云计算图书馆信息化平台的运行是建立在网络环境下的，在网络传输期间，数据信息极易被截取、利用，无法有效保障数据安全，最终威胁到应用程序，鉴于此，本研究传输采用超文本传输协议HTTPS数据，为保证平台及外部端口安全性，本设计采用虚拟机、安全域彼此结合，立足于云服务供应商端口过滤功能，限制对域的访问。

基于系统应用的安全设计：平台服务实现的前提是应用软件层的安全。若应用程序安全性无法保障，则云平台是无法在网络上运行。依托于云计算的图书馆信息化平台服务安全的实现依赖于采用统一认证。对于图书馆云服务平台，其可以将统一的用户登录凭证提供给成员馆用户。保证用户可以在不同应用系统、平台之间登录。单点登录机制确保一个云服务用户被一个南拳代理认证，基于此，用户无需重新进行登录便能够对其他服务进行访问，并实现对用户账户管理的简化。

五、图书馆信息化平台系统设计

依据不同需求，本文云系统平台依据业务需求，其系统主要包括下面几个模块。如图1所示：

1.门户系统

该系统组成包括图书馆统一用户网站、成员馆建立的服务平台。其依托于Web技术，搭建分布式信息存储模型，整合优化相关信息，并对数据依照相关标准进行分类，内容设置链接便于运用。

2.统一认证模块

针对目前立足于云计算图书馆信息化平台是依托于异构系统集成特征，为便于用户使用、不同图书馆数据交流，针对认证模块目前有两项服务，包括单点登录以及认证。但用户在进行访问时只需要进行一次认证。而认证内容即是授权和身份认证两类。

3.统一检索系统

中心、成员馆以及有关数据库提供商一系列异构数据，依托于云计算图书馆信息化平台进行整合存储，一个相一致检索系统得以展现处理，继而实现信息资源的检索功能。本文这一系统运用的技术是元数据检索技术，它基于不同馆的异构数据最终展现出一致检索界面。本系统检索资源包括有视频、业务培训资料、中英文文献图书等。这一系统不但可以将更好的检索体验提供给用户，同时可以实现资源共享率的提升，最终保证社会以及经济效益得以实现。

4.成员馆互借与文献传递系统

受限于经济、专业发展等因素，针对读者对于文献资料的需求，很多单一图书馆难以满足。为有效解决这一问题，保证各地区图书馆能够实现资源共享，依托于云计算图书馆信息化平台，新增文献传递、馆际互借等不同模块。针对馆际互借，实质上属于是一种服务类型，其作用是为不同馆藏间实现资源共享。

5.特色库系统

特色资源库建设遵循“分散建设、资源共享”的原则，平台提供商可以根据成员馆的申请给予适当的经费支持，另外对一些优秀的特色资源建设也会给予相应的奖励。通过这样支持了奖励方法，鼓励具有地区特色和专业领域优势的学校积极参与建设。除了牵涉到版权、保密内容的通过参与建设的图书馆自行选择发布方式之外，基本上全是提供全部服务。

6.专业领域学习系统

依照学科专业分类的课程学习资源提供给所有用户。首先用户可以选择一个专业进行学习，页面会出现这个专业的介绍和专业学习目标、课程体系，这个课程体系包括专业的所有课程和前后顺序，通过点击课程体系的课程可以进行课程学习，不同课程有电子书、PPT、课程视频、课件、电子教案等。

7.参考咨询系统

对于该系统，其实质是一个由不同成员馆一同参与的、和读者彼此交互联合的服务体系。宗旨是服务于本馆用户，结合馆际合作互助，最终达到知识参考、咨询服务。本文系统运用包括平台中心咨询、本地咨询系统两层式服务结构，前者组成包括中心数据库、总咨询台;而后者组成则包括各成员馆本地信息资源库以及本地咨询台。

六、结论

云计算技术应用在图书館信息化构建的设计，立足于云计算理论，对构建图书馆信息化建设基本框架、服务体系、等进行设计。基于图书馆建设，结合国内图书馆云计算典型案例，对基于云计算的图书馆信息化平台进行了设计，主要包括总体框架、云平台数据中心及其安全设计，云平台应用中心、服务中心建设，最后，针对平台软件系统，设计出相应的功能模块。

参考文献：

[1]肖鹏.云计算对图书馆事业的双重影响[J].图书馆学研究，2016 （8）：42-44.

[2]廖力.云计算综述及其前景展望[J].科技资讯，2017 （29）：210.

[3]黎春兰，邓仲华.论云计算的价值[J].图书与情报，2015 （4）：55-56.

[4]陆静. 我国图书馆界大数据研究述评与展望[J]. 图书馆杂志，2014（1）：20-25.

[5]陈臣.基于大数据的图书馆个性化服务用户行为分析研究[J]. 图书馆工作与研究， 2015（2）：28-31.

2019年广东省质量工程大学生实践教学基地项目：美东电子商务产业园实践教学基地;

教育部2018年第二批产学研合作协同育人项目：《跨境电子商务基础》课程理实化教学构建（项目编号：20180227007）。

广州工商学院 广东 广州 510850