云计算的相关技术精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇云计算的相关技术，期待它们能激发您的灵感。

篇1

（中国石化中原油田，河南 濮阳 457001）

【摘　要】随着Internet网络应用技术的发展和普及，尤其是Web2.0的发展导致网络用户和网络数据量高速增长，对数据的处理能力提出了更高的要求。资源的整合和优化是网络发展的必然趋势，云计算应运而生。云计算是分布式计算、并行处理和网格计算的进一步发展，它是基于互联网的计算，能够向各种互联网应用提供硬件服务、基础架构服务、平台服务、软件服务、存储服务的系统。实现云计算系统面临着诸多挑战，现有的云计算系统的部署相对分散，各自内部能够实现VM的自动分配、管理和容错等，但云计算系统之间的交互还没有统一的标准。关于云计算系统的标准化工作还需要更进一步的研究，还有一系列亟待解决的问题。

关键词 云计算；数据处理；虚拟化；并行编程模型

0　引言

云计算是指通过互联网来实现超级计算能力的资源。目前的依赖于个人电脑和服务器的状态将被未来服务信息的存储方式打破，软件和数据将会被存放于网络之中；因为云计算是开放的标准，所以任何个人和企业用户都能够利用云端的计算和存储能力使自己的应用和数据存储得以完成，而且能在云上进行二次开发。因此，近年来的云计算赢得了众多厂商和企业的关注并得到了长远发展。

云计算的产生有其潜在的背景，随着Internet网络应用技术的发展和普及，尤其是Web2.0的发展导致网络用户和网络数据量高速增长，对数据的处理能力提出了更高的要求。此外，网络资源的需求和利用出现失衡状态，某些应用需要大量的网络资源，而大量的网络资源没有得到充分利用。因此，资源的整合和优化是网络发展的必然趋势，云计算应运而生。

1　云计算的特征

一般而言，云是指数据中心的硬件和系统软件，云分为公共云(对公众开放)和私有云(业务组织自己使用)。在公共云的基础上，云计算系统是指终端用户应用软件通过Internet以服务的形式由SaaS提供商交付，云提供商向SaaS提供商提供数据中心的硬件和软件服务。其主要有以下特征：

（1）支持虚拟化，云计算系统可以看做是一个虚拟资源池。通过在一个服务器上部署多个虚拟机和应用，从而提高资源的利用率；当一个服务器过载时支持负载的迁移。

（2）提供服务质量保证(QoS)。云计算系统能够向用户提供满足QoS要求的服务，能够根据用户的需求对系统作出调整，如用户需要的硬件配置、网络带宽、存储容量等。

（3）高可靠性、可用性和可扩放性。云计算系统必须保证向用户提供可靠的服务，保证用户能够随时随地地访问所需要的服务，并且用户的系统规模变化时，云计算系统能够根据用户的需求自由伸缩。

（4）自治性。云计算系统是一个自治系统，系统的管理对用户来讲是透明的，不同的管理任务是自动完成的，系统的硬件、软件、存储能够自动进行配置，从而实现对用户按需提供。

2　云计算实现的相关技术

2.1　虚拟化技术

云计算实现的关键技术是虚拟化技术。通过虚拟化技术，单个服务器可以支持多个虚拟机运行多个操作系统和应用，从而大大提高服务器的利用率，通过虚拟化为应用提供了灵活可变、可扩展的平台服务。虚拟机技术的核心是Hypervi2sor(虚拟机监控程序)，Hypervisor在虚拟机和底层硬件之间建立一个抽象层，它可以拦截操作系统对硬件的调用，为驻留在其上的操作系统提供虚拟的CPU和内存。目前VMwareESX和CitrixXenServer能直接运行在硬件上，虚拟的操作系统又运行在Hypervisor之上，从而能够按照用户需求提供IT基础设施。

随着虚拟化技术的应用，对虚拟资源的管理是研究的热点之一。可将VM提供模型集成到现有的资源管理框架中，采用两级调度的方法将对VM的管理集成到批调度器中，向用户提供最大努力的调度服务，但目前不支持虚拟资源的预定服务。

传统的调度器对短期租赁请求调度时，要完成严格的预定资源服务租赁是很困难的。多用虚拟机的无缝挂起和恢复计算的能力来解决这个问题。对于可用性要求不太严格的批量计算任务，调度器先挂起当前计算任务，然后去完成具有严格可用性要求的作业，如预定资源的作业。

当前的云计算系统一般是以虚拟机的形式来满足用户的计算资源需求，但用户需要根据自己的要求将这些虚拟机手动配置成一个工作集群。针对这种情况，虚拟专用网络VPN的发展为用户在访问计算云的资源时提供了一个可以定制的网络环境。目前对于虚拟资源管理的研究，在满足用户对虚拟资源的QoS需求及服务等级协议方面还有待进一步研究。

2.2　Web服务与SOA

云服务一般是以Web服务的形式来实现的。在云中服务的组织和协同可以在面向服务的架构中进行管理。在SOA架构下的云服务可以部署在各种分布式平台上，也可以通过网络访问各种服务。近年来SOA得到了相当广泛的关注，但它并不是一个新概念。早期一些基于网络的SOA的例子有RPC、DCOM和ORBs等，近期的网格计算就是基于SOA的架构和解决方案。

在一个SOA环境中，终端用户请求一个IT服务(或一组服务的集合)，并希望这些服务满足一定的QoS要求，用户请求可以得到即时服务，或在一特定的延迟后满足。可以预期在未来十年，基于服务的解决方案将是向个人和机构递交信息和其他IT相关功能的主要手段。例如软件应用、基于Web的服务、个人和商业的桌面机计算等。

2.3　并行编程模型

随着Web2.0的出现，互联网上的信息呈指数级增长，如搜索引擎、在线事务处理等应用系统处理数据的规模越来越大。云计算系统必须给用户提供一个简单易用的编程模型来并行处理用户的数据，从而更好地利用云计算系统的资源。因此研究者提出了一些分布式系统和并行编程模型来支持大规模数据处理。

Google文件系统GFS(Google file system)被用来满足Google快速增长的数据处理需求。为发挥GFS集群的计算能力，Google提出了Map Reduce并行编程模型。Map Reduce是一个简化的并行编程计算模型，模型采用函数式编程中的函数来实现并行编程，模型的核心操作是map和reduce。Map操作对每个元素进行操作并生成一组新数据，原数据保持不变，数据之间不存在相关，因此map操作可以高度并行实现；reduce操作对map操作的中间结果进行合并，并得到最后的输出。只需对map和reduce函数进行并行化处理便得到了MapRe2duce的基本框架。

科学家针对Map Reduce模型调度建立在系统同构的假设上对Map Reduce模型的调度进行了改进，设计了一种新的调度算法LATE，使Map2Reduce能够在异构环境中高效运行。还有科学家提出了另外一个并行编程模型Grid Batch。Grid Batch也是一个隐藏并行程序复杂性的并行编程模型，主要用来解决在计算云中大规模数据密集型应用的并行化问题。文献的整个工作与Google的Map Reduce模型相似，但是GridBatch主要针对分析型应用，对Map Reduce模型作了优化，允许用户控制数据的划分，减少了系统的通信开销。针对数据密集型云计算应用系统，提出为用户提供一个抽象接口来定义任务的计算和存储需求，并以科学领域中的all2pairs问题为例实现了这个抽象接口。

综上所述，并行编程模型的发展对云计算系统的推广实现具有极大的推动作用，现有的云编程模型均是以Map Reduce编程模型为主，编程模型的适用性方面还存在一定局限性，还需要进一步的研究和完善。

3　云计算亟待解决的问题

实现云计算系统面临着诸多挑战，现有的云计算系统的部署相对分散，各自内部能够实现VM的自动分配、管理和容错等，但云计算系统之间的交互还没有统一的标准。关于云计算系统的标准化工作还需要更进一步的研究，还有一系列亟待解决的问题。首先云计算系统中，用户数据存储在云端，如何保证用户的数据不被非法访问和泄露是系统必须要解决的两个重要问题，即数据的安全和隐私问题。同时云计算系统本身的可扩展性、可用性、可靠性、可管理性等都是要重点解决的问题。在服务的层次上，云计算系统必须要解决服务的描述及转换问题，如何将用户的业务理念需求转换成对基础设施的需求、如何确定高层的服务需求和度量到基础设施的需求和度量之间的映射、如何保证多级别的QoS，这些都是云计算系统要解决的问题。在云计算系统的管理方面，云系统之间的互操作是必须要考虑的一个问题。当一个云系统需要使用另外一个云系统的计算资源时，要能够提供跨云的管理策略，从而使得云系统之间能够自动交互。同时为了保证SLA，系统必须能够进行SLA的监测，当有服务失败时，自动地进行资源的重新分配。在基础设施层次上，云计算系统要能够进行服务的动态迁移，目前的虚拟机只支持共享存储的迁移，如何将虚拟机迁移到没有共享存储的其他物理主机上也是云计算系统面临的挑战之一。

作为一种新型的计算模式，云计算利用高速互联网的传输能力使数据的处理过程由个人计算机或服务器转到互联网上的计算机集群中，给用户带来空前的计算能力。虽然目前的云计算还不能很好地解决所有问题，但是未来一定会有越多的云计算系统被投入使用，云计算自身也会不断地完善，从而成为工业界和学术界的另一研究热点。云计算系统已经成为下一代IT的发展趋势，但是关于云系统的安全性、自治性、服务QoS、服务描述发现、云间交互等方面的研究仍显不足，仍需要进一步深入研究。

参考文献

［1］陈国良,孙广中,徐云.并行计算的一体化研究现状与发展趋势[J].科学通报,2009,54(8):1043-1049.

［2］赵慧玲,韩苏川,霍晓莉.三网融合下的电信网技术与网络发展[J].中兴通讯技术,2011,17(4).

［3］阳旺,李贺武,吴茜.互联网端到端多径可靠传输协议研究[J].计算机研究与发展,2012,49(2).

［4］Iyengar,J.R.,Amer,P.D.,Stewart,R.Transactions on Networking[J].2006,14(5).

［5］李仁发,谢勇,李蕊.信息-物理融合系统若干关键问题综述[J].计算机研究与发展,2012,49(6).

篇2

关键词 云计算 图书馆 图书馆工作

中图分类号：G251 文献标识码：A

1 云计算与图书馆

1.1 云计算4

云计算是由分布式计算、虚拟化、网络存储、负载均衡等新兴的信息技术融合而成的技术集合，是互联网技术向多元化、高效化、服务化发展的产物。云计算的核心是应用服务，从商业角度来说，云计算是一种和新技术有关的新的商业模式，这种模式并不要求人们自己去建设与之相关的设施、平台和应用，人们所要做的只是购买相关服务的使用权。具体来讲，云计算具有以下特点：

（1）节约成本。云计算的核心是应用服务，业界普遍描述了云计算的使用模式，即像水电和煤气一样，按照人们的需求去购买云服务，企业可以灵活地根据自己的需求来购买计算能力、存储空间、带宽等。当企业需求发生变化时，其只须考虑增加或减少自己购买的基础设施服务。通过这种模式，企业不用投入到基础设施和系统的建设中去，大大节约了成本的投入。

（2）使用方式灵活多样。由于数据存储在云上，在能联接到云服务器的前提下，云服务不拘泥于人们的使用地点和时间。由于云计算能轻松实现各种终端的互联互通，未来随着“三网融合”的推进，人们可以利用云计算技术，通过PC、移动设备或电视机等智能家电来享受云服务。

（3）便利的资源共享方式。由于信息资源存储在云上，用户只需连接网络就可以上传相关数据即可，不拘泥于时空的限制，具有下载权限的其他用户无须和数据提供者碰见或同时在线，只用登录云平台就可以随时随地地获取这些数据。

（4）数据的安全性得到提高。分布式数据中心提供了数据存储在地理意义上的隔离，提高了容灾能力。同时，虚拟化技术可以保证集群服务器上的多个虚拟服务器均有云服务器镜像，单个服务器出现问题不会影响到数据的存储与利用。

（5）定制式应用服务。用户可以根据自身所在组织的特点，通过云计算提供的包括应用程序的设计、开发、部署所需的一整套开发组件来开发符合组织特征的应用服务，并快速部署到云服务器。同时，云上有可供选择的多样化的应用程序，这些应用均以服务的形式呈现在用户面前，用户可根据自身的需求来选择应用。

1.2 云服务与图书馆工作

云计算为人们提供了三个层面的服务，即IaaS（基础设施即服务）、PaaS（平台即服务）、SaaS（软件即服务）。具体到图书馆领域，其内容如下：

1.2.1 基础设施即服务（IaaS）

基础设施即服务也称IaaS，其特点在于用户无须购买、安装和维护计算机基础设施，而是通过付费的方式获取基于以上设施的网络存储和数据库等内容的使用权限。对于图书馆来说，基础设施建设会消耗大量资金，长期的维护和更新要求持续投入人力物力， IaaS则解决了这个问题，并大大降低了图书馆信息化建设的成本。

1.2.2 平台即服务（PaaS）

对于PaaS来说，用户购买的是应用平台服务，如互联网应用编程接口、运行平台等。PaaS提供商将开发平台作为一种服务出售给用户，用户利用已有的平台服务按照自身需求来实现应用程序的开发、部署和运营。

面向图书馆，PaaS可以提供相对更自由一些的开发环境，它把开发平台作为一种服务提供给人们，人们可以开发一些与其他图书馆区别开来、有针对性的、能凸显自身特色的、符合本馆需求的应用服务。

1.2.3 软件即服务（SaaS）

SaaS即应用软件以服务的方式提供给用户。面向图书馆的访问者，SaaS提供一个统一的门户，用户可以通过多种终端如PC、移动设备等随时登录门户。门户通过用户登录来识别用户的不同身份，并提供相应权限的应用服务；通过门户，不同应用程序中的各类数据可以有机结合在一起，按照用户的需求形成个性化、灵活方便的应用服务集合。

2 图书馆建设中云计算技术运用的考量

对于图书馆来说，云计算技术将带来新的体验、新的服务；但是，新技术的出现必然对图书馆原有的组织结构、运作模式以及资源建设产生一定的冲击。我们必须清醒地认识到，新技术的利用必须与图书馆的现实发展情况相结合，必须围绕着图书馆的建设来进行，不能为了利用新技术而盲目建设。综合来讲，应当具有以下几点考虑：

（1）是否必要。云计算技术虽然是当今技术发展的一大热潮，为人们提供了新的选择；然而云服务也还处于一个发展和完善的过程中，图书馆的建设不能为了赶潮流盲目地向新技术靠拢，应当考虑在当前的情况下，自身是否有必要引入云计算技术。

目前，一些大型的公共图书馆和高校图书馆已建成全新的数字图书馆及相关系统，在很短的周期内立刻构建云平台，追求新的模式是没有必要的，不但浪费时间精力，还易形成重复建设。对于一些地方图书馆和大专院校来说，在已经形成自身特色，具有一定优质资源和服务模式的情况下，应当判断新技术的采用是否能够和自身已有的优势结合，形成一加一大于二的良好局面。如果对于对于新技术和本馆建设的结合前景没有科学的依据和判断结论，那么对于云技术的应用不应操之过急。

（2）是否有助于服务品质的提升。从目前云计算在国内的发展来看，国内互联网公司提供的云服务多是以基于IaaS的云存储为主，这些云存储产品多是由网盘服务升级而成，营销宣传强大，业务形态简单，尚未形成完善的云服务。

图书馆是为人们提供阅读服务的知识中心和学习中心，无论信息技术如何发展，阅读的主体始终是人，我们考量是否运用云计算技术，应当紧紧围绕着提高图书馆的服务品质这一中心，不能为了技术而技术。

（3）对现有图书馆业务流程的影响。对大型图书馆而言，完善的业务流程是组织运行的具体行为表现，如果打乱了管理和工作的流程，图书馆工作将会成为一盘散沙。我们应当考虑构建符合日常业务流程的云服务，云服务的架构不能给业务流程带来混乱，云服务应当去贴合这些业务。在云上，数据存储、图书外借、图书分类与编目等业务都被无缝连接到云平台。云平台应当在满足计算资源和存储资源按需调用的同时兼顾用户的个性化需求。按照用户权限形成统一的、连贯的、流程化的云服务，并在前端通过虚拟桌面为用户调用各项应用服务。

（4）信息安全的考虑。云计算技术催生了大数据时代的到来，一切数据，包括半结构化的数据都具有一定的商业价值，云服务的提供商一般都是来自商业性质的机构，虽然云服务器的容灾性良好，但是在云上存储的数据以及用户的一切行为都是可以被获取的。我们不能排除云计算提供商出于商业目的对用户资料的觊觎。这也是图书馆信息安全应当考量的问题。

3 结语

在图书馆的发展过程中，历史上每一次信息技术的变革都给图书馆带来了新的发展机遇，伴随着云计算技术的诞生和不断进步，在图书馆建设中如何去利用云计算技术，如何用云计算技术使图书馆的建设能跟上时展的步伐，是值得我们长久探讨的课题。

参考文献

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

[2] 张文华，冯凯，胡光林，胡春.云计算及其在图书馆中的应用现状和面临的障碍[J].图书情报工作，2010（7）.

篇3

关键词：云计算图书馆云计算技术应用

0引言

云计算作为一个相对新兴的名词，出现的时间虽不长，却足以引起众多追捧者对其概念的极大热忱，甚至Matrix关于云计算的20个定义都不能涵盖其全部内涵。对于图书馆人而言，我们应该将研究重心更多关注到云计算在图书馆中的应用方面。

目前，与云计算相关的网络应用与服务已应用到图书馆中，但对于中小型图书馆而言，云计算的到来对中小图书馆带来的影响和机遇也值得我们重视和深思。为了推动中小型图书馆利用云计算技术提升服务能力、降低运行成本，有必要对云计算在中小型图书馆中的应用问题进行系统、深入的研究。

1云计算概述

1.1云计算的基本原理云计算是分布式处理(DistributedComputing)、并行处理(ParallelComputing)和网格计算(GridComputing)的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，把存储在大量分布式计算机产品中的大量数据和处理器资源整合在一起协同工作，使相关的计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机中。

云计算系统的建设目标是将运行在PC上、或单个服务器上的独立的、个人化的运算迁移到一个数量庞大服务器“云”中，由这个云系统来负责处理用户的请求，并输出结果，它是一个以数据运算和处理为核心的系统。

1.2云计算的发展现状从2007年下半年，云计算开始被关注，并被认为是影响IT未来发展的“革命性的计算模型”。Amazon是最早进入云计算领域的厂商之一，它使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务，分别为企业提供在线数据存储、计算、内容传递、大量数据并行处理、数据索引和查询等服务。有第三方统计机构提供的数据显示，，Amazon与云计算相关的业务收入已达1亿美元，云计算已经成为Amazon增长最快的业务之一。

Google当数最大的云计算的使用者。Google搜索引擎就建立在分布在200多个地点、超过100万台服务器的支撑之上，这些设施的数量正在迅猛增长。Google地球、地图、Gmail、Docs等也同样使用了这些基础设施。目前，Google已经允许第三方在Google的云计算中通过GoogleAppEngine运行大型并行应用程序。

IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件，使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池，使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。

随后，微软紧跟云计算步伐，于2008年10月推出了WindowsAzure操作系统。Azure(译为“蓝天”)是继Windows取代DOS之后，微软的又一次颠覆性转型——通过在互联网架构上打造新云计算平台，让Windows真正由PC延伸到“蓝天”上。

1.3云计算在图书馆的应用2008年中，OCLC的JaniferGatenby在期刊上撰文指出:“对图书馆而言，重要的是拥有与控制他们的数据资源，自由地共享、提供访问、曝光数据，而拥有或运行操作与管理这些数据的软件则不那么重要。”2009年4月，OCLC推出Web-scalemanagementservices;2009年7月，美国国会图书馆试水DuraCloud；上海图书馆刘炜研究员在2009图书馆前沿技术论坛中说：“图书馆被裹挟着进入了云计算时代，选择的解决方案要适应技术发展。”

2云计算给中小型图书馆带来的机遇

2.1当前中小型图书馆数字化建设面临的挑战第一，资金投入不足。图书馆数字化建设是一项高投入的工作，然而，中小型图书馆经费主要是依靠政府部门的财政拨款，大多数中小型图书馆得到的主要是有限的常规经费，因为没有后续的维护资金，难以继续追加投入，造成设备陈旧、老化，网络传输速度缓慢。从长远角度来看，目前在中小型图书馆数字化建设中资金的投入是远远不够的。

第二，专业技术人才匮乏。图书馆数字化建设必须要有专门的技术人员，需要大量从事计算机网络、系统、软件开发、平面设计以及信息处理、信息咨询、外语等专业技术人才。中小型图书馆目前现有专业人员总体素质不高，技术消化能力较弱，导致资源建设与数据库建设不规范且工作进展缓漫，严重制约了数字化建设的进程。

第三，规范标准不一。虽然几乎所有图书馆在积极进行本馆数字化建设，但是往往各个图书馆各行其是。由于缺乏统一的标准，从而导致各地中小型图书馆的低水平建设和重复浪费现象比较严重。数字图书馆建设是一个跨学科、跨部门、跨行业的系统工程，应当遵循严格的标准和规范。

2.2云计算对中小型图书馆数字化建设的机遇

2.2.1云计算降低了中小型图书馆数字化建设中巨大的软硬件成本对于中小型图书馆来说，日常流通系统和科研数据库的硬件设施投入都是一笔巨大的开支，当前社会电子设备技术更新飞速，通常这些设备在投入巨大后却使用不了多长时间就需要更新或升级，即使硬件设施配备好以后，软件及数据库系统的安装和维护又成为一大问题。

如果中小型图书馆采用云计算所提供的服务，将会很好的解决这一问题。云计算环境下，一般的中小型图书馆用户只需作为终端用户使用软件系统，馆内的计算机设备内无需安装应用系统软件，只要连接到互联网就可以使用应用软件系统。因此云计算对使用的终端计算机本身的要求并不高，所以完全可以节约初期的投入。

各种软件系统及各类数据库的使用都可采用类似于租借的形式，统统来自于“云海”中，不需要再费时费力的为所有计算机安装所有图书管理系统需要使用的软件。因此，软件的升级、维护可由厂商直接在互联网上进行，图书馆彻底摆脱软件系统维护的烦恼，摆脱招聘、留用软件专业人员困难的窘境。

2.2.2确保中小型馆图书管理系统的可靠运行一些中小馆由于资金限制，服务器在系统建设初期及维护过程中欠缺资金支持，服务器正常运行存在隐患，云计算的应用可以有效降低服务器出错概率。在现行图书馆中，图书馆中的数据都集中在馆内的服务器上，而一旦服务器出现故障，都将给图书馆造成严重的不可挽回的后果。运用云计算模式可以挽回这种局面，因为云中有成百万台服务器，即使云中的某台服务器出现故障，云中的其它服务器也可以在极短时间内，快速将这台服务器中的数据完全拷贝到其它服务器中，并启动新的服务器来提供服务，从而使图书馆真正实现无间断的安全服务。

此外，云计算可以克服服务器访问限制的瓶颈。普通的服务器的相关硬件资源都有一定的限制，若服务器同时响应，用户的数量超过了自身的限制将导致服务器的崩溃。因此，图书馆对服务器的最大服务响应数量及接入数量等都进行了一定的限制。如果图书馆想满足这部分被限制的用户的请求就不得不投入资金购买或更新更高级别的服务器。而通过云计算技术，图书馆就可使用云模式中大规模数量的服务器，用户的请求可在最短的时间内获得响应，从而使本身经济实力不强的中小型图书馆以较低的成本获得较高的效益。

2.2.3帮助中小型图书馆实现更大程度上的信息资源共享

通过云计算模式，中小型图书馆之间、中小型图书馆和大型图书馆之间可以共同构筑图书馆的信息共享空间，这样众多中小型图书馆就可以分享由大量联网系统的基础设施，其运行成本在大大降低的同时效率却大幅度地提高。此外，在云计算中，各个图书馆的相关电子资源将存储在云中成百上万台服务器中，而不是存储在某台计算机中。对于单个馆藏资源相对贫乏的中小馆来说，云上共享的资源无疑就是成倍扩展的各个馆藏资源的集合体，用户就像使用单个图书馆一样在全球世界各地的云中图书馆漫游。

2.2.4最大限度地发挥中小型图书馆的作用在传统的图书馆服务模式下，用户一般必须使用计算机才能利用图书馆的电子资源。而运用云计算模式，用户使用手机、PDA等设备也可以使用图书馆提供的电子资源服务。由于云计算模式提供了强大的无线接入功能，因此未来用户可以通过各种相关的终端使用图书馆的电子资源，从而使中小型图书馆资源中心的作用得到最大限度的发挥。

3云计算在中小型图书馆应用中需要注意的问题

3.1云中的资源配置问题客观而言，为了安全和稳定，也为了在“云”服务中断或失效时，图书馆仍然能够正常的提供相关的服务，各个中小型图书馆显然不能把所有的数据资源都放在“云”中，必然要继续在本地保存一些常规的重要的数据来作为“云”数据的一个备份。因此云计算模式是在保留原有模式的基础上，使现有模式与云计算模式进行融合，作为现有部署模式的有效补充。因此，中小型图书馆应对现有的数据进行梳理，合理配置，通过研究、论证来确立哪些数据资源可以放到“云”中，哪些数据必须在图书馆现有的模式中予以保留。

3.2数字资源版权问题在云模式中，各个加入云模式的中小型图书馆之间可以通过有关的协议共享彼此的信息资源，各图书馆利用云模式方便用户、提高信息资源共享度的同时，也带来了版权纠纷问题。由于云计算而产生的知识产权问题，可能超出传统的知识产权法范畴。因此，已有学者提出，“云计算的独特问题可能表明，技术已经到达需要重新考虑知识产权许可的迫切地步”。

3.3数据安全问题数据安全和保密问题，更多的是政策层面上的。云计算企业的管理政策、企业信誉，甚至国家政策，都可能对云计算数据的安全造成极大的影响。据介绍，加拿大政府的政策是不允许本国公共部门的IT项目使用总部在美国的托管服务，理由是美国的《爱国者法案》授权联邦调查局可以查看任何一台电脑上的内容。类似的政府行为也完全可能发生在云计算领域，成为国家云计算安全的隐患。

3.4协议和接口的问题IT服务商的可替代性是中小型图书馆应用云计算的一个重要前提，要能够实现不同IT服务供应商之间的可替代，需要供应商之间的共同协议约束，还需要IT服务提供商所提供的云计算能够遵循共同的标准。没有共同的标准，就不可能实现从一家供应商到另一家供应商之间的零成本转移。各个图书馆目前应当密切关注云服务提供商针对不同的操作平台开发的接口软件或与有关的单位合作来开发适合本馆具体情况的接口插件。

篇4

关键词：互联网；云计算；中学图书馆；信息化

当今世界，互联网时代进入以云计算技术、移动终端为代表的新阶段。互联网提供的服务范围越来越宽广，信息量越来越庞大，全方位地渗透我们日常生活的方方面面。作为一个个人或组织，能否跟随其发展步伐，提高自身掌握、运用信息的能力，很好地融入这个高速变化的时代，不仅关系到它的进步和发展，更关系到它以何种形式立足和生存。

中学图书馆系统也不能例外，如何利用好现在各校已有的资源，同新兴的互联网技术有效整合，满足师生不同层次、不同类型的多样化要求，是值得中学图书馆管理者思索的问题。

一、当前中学图书馆的现状

教育部2003年印发《中小学图书馆（室）规程（修订）》中指出，图书馆是中小学校的书刊资料信息中心，是为学校教育、教学和教育科学研究服务的机构。但是观察目前各中学图书馆，可以说服务大多局限在图书借阅的传统状态，由于学科教育学习的任务繁重，学生的主要精力集中于课堂教学，不少学校普遍存在学生对图书馆的利用率低的情况。

图书的借还只是图书馆对其纸质媒体的服务。然而，当今的信息科技技术高速发展，提供了海量数据资料。据统计，现在全世界每天约有近百亿信息单元的信息量在传递，并以年递增15%~20%的速度发展，全球共有超过30亿个网页，10300种数据库，这些数据资料可以以图片、音频、视频等具有吸引力的各种形式展示。总体而言，信息科技技术在图书馆工作中有很大的用武之地。

二、现代化信息技术和云计算技术

信息技术（Information Technology，简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。当前，信息技术发展的一个重要方向是云计算技术。

云计算技术是建立在分布式计算、并行处理、网络存储、虚拟化等最前沿的IT基础之上的IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源（包括基础设施即服务Iaas，平台即服务Paas，软件即服务Saas等），提供资源的网络系统被称为“云”。

云计算技术建立了一个统一的资源池，不同国家、不同地域的用户可以根据自己的需要，实时从资源池获取所需的服务，共享各种资源。云计算技术的出现，极大地降低了IT资源使用的成本，提高了资源的使用效率。

三、中学图书馆信息化建设中面临的一些问题

1.投入较大，投入和产出不成比例

IT资源昂贵，要建成一套比较像样的图书信息管理系统，不仅要投入软、硬件的购置成本，还要配备专人将已有的印刷资料电子化扫描入资料库。系统建成后，要安排人员对系统的使用进行推广和培训，后期也需要投入维护力量；如果涉及某些定制功能开发的，费用更贵。这样的系统，对于一般普通中学而言，已经算是不小的投入了。问题是，系统建成后，发挥的作用往往不及预期，单个学校的系统使用量有限，读者同系统之间有很长的磨合过程，系统的有些功能又不能满足一些特定的需求，总体来看，使用方面的问题较多。

2.单个图书馆资源有限

信息在单个学校的局部范围内得到组织，在某个学区的大范围内关联和整合程度不高，某种程度上成为一个信息孤岛。据我们不完全统计，所在行政区内的中学图书馆的馆藏约为10~20万册左右，重点中学可能略高，能达到30万册。而一般大学的馆藏为100~200万册，国外的大学馆藏资料更为丰富。从这方面来看，单个中学能提供的资料相当有限。

3.提供的资料的访问友好度不够，师生认可程度不高，与读者互动不够

师生现在的选择空间很大，电视、网络媒体各种内容目不暇接，高清电视、平板电脑、智能手机，各种新颖的电子终端层出不穷，这些都对传统的图书阅读方式产生了很大的冲击，读者流失严重。

4.提供的服务价值有限，注重资料内容的提供，忽视研究方法的培训

以往的图书馆系统建设，注重资料的提供，不注重资料的整合，这样的系统只能说是一个知识的叠加，而不是知识的有效组织，无法将知识有机地组织起来，让学生活学活用。

5.同课堂教育的结合不紧密

从现在的教育整体格局而言，课堂教学、入学考试、升学的格局没有根本性改变。学生就学的很大驱动力是为了能够去更好的更高阶段的学府深造。而最佳途径无非是通过升学考试。因此，毫无疑问，他们的绝大部分时间是投入课堂教育、备考中的，在图书馆投入的时间最多只是见缝插针。

6.在学生德育方面发挥的作用有限

我们认为，以上这些对图书馆而言，还不是最严重的问题，更严重的是，各中学的图书馆机构在对学生的品德培养、社会公民意识、社会行为习惯训练等方面的作用更有限。图书馆本来应该是人们终身学习的最佳场所，然而实际情况是，对学生的思想品德方面的影响远不如某些地方卫视的娱乐节目。这同图书馆在品德教育过程中应有的地位是格格不入的，长期而言，对社会下一代的塑造是不利的，值得图书馆工作者、教育工作者深入思考。

四、基于云计算的中学校际图书馆建设构想

为了解决以上存在的一些问题，我们考虑在当代云计算技术的基础上，规划一套IT系统，实现跨学校的区域性中学校际图书馆系统。我们初步设想，该系统应当包括以下几个主要部分，简要介绍如下：

1.依靠现代化IT存储基础，以各个中学已有的电子图书、音像资料等电子化数据为基础，构建各自的电子资料数据库系统，对于各校的资料按照密级加以区分，能够公开的资料，加入系统的公有云，对外开放访问；不便于完全公开的，加入需要身份验证后才能够访问的私有云。

2.以各学校的机房设施为基础，搭建区域性的运营中心，统一部署已有的或者重新开发的图书馆应用软件系统，提供对外服务。这样的区域性运营中心可以一个实力较强的学校机房为主，其他1~2个为副，当主中心出现故障时，由副中心接替，保证整个系统的连续运行。它负责系统的日常管理和维护工作，包括权限设置，用户分配，各类资源的访问控制等。

3.以光纤、高速交换机、路由设备等现代网络技术为基础，搭建该系统的主干网络，连接各中心和数据库存储设备，有机地将所有设备整合起来，形成服务云。

4.在学校的各种场所，开放网络端口，提供无线网络访问，支持台式机、笔记本、平板电脑、智能手机等各种终端的接入。用户只需要接入服务云即可享受系统提供的各种服务，无需关心设备的提供者和所在位置。

5.邀请其他区域性图书馆、综合型大学的图书馆，地区性图书馆等外部资源提供者接入网络，提供更为丰富的资料支持。

校际图书馆云系统架构图

■

五、基于云技术的图书馆系统的优势

1.提高中学图书馆建设、维护的性价比，合理、有效地利用资源。该系统是基于若干中学的共同需求，建成后可以由各校共同使用，解决单个中学经费不足，投入有限，系统使用量又不高的一些局限。系统正常运行后，大部分维护工作可以通过运营中心统一部署，集中解决，各学校自身只需要维护基础数据库等相对有限的一些设备。更进一步地，该系统在建成后，可以产品化的形式低成本地在不同地域复制和，形成多个跨地域互联的“区域云”，进而整合成一个“整体云”。

2.从读者的角度，可以突破原有的地域限制，访问、获取本校图书馆系统以外的信息资源内容而不用关心信息的来源，信息资源较以往极大丰富；由云服务提供的各种访问形式也可以满足师生在图书馆馆舍以外的浏览需求。读者不仅可以通过云服务实现电子信息的搜索浏览，还可以通过配套的物流支持体系，实现异地图书资料的借阅和归还。

3.培养提高学生的信息素养，培养、造就符合信息社会要求的人才。信息素养的教育注重知识的创新，而知识的更新是通过对信息的加工得以实现的。因此，把纷杂无序的信息转化成有序的知识，是教育适应现代化社会发展需求的当务之急，是培养信息素养首要解决的问题。上海“二期课改”要求我们学校不仅注重帮助学生掌握知识，更加注重加强学生的方法训练。图书馆系统可以利用现代化搜索引擎和信息关联技术，有效提高各个学校的资料的相关性，将资料有机整合，方便读者搜索使用，提高学生的信息使用和整合能力。在此基础上，提供更多的服务形式，为学生提供一些基本的职业技能培训。

4.通过校际图书馆管理系统的使用，帮助学生形成正确的互联网行为观念。我们认为，青少年同互联网的接触，其成长过程同互联网的融合是不可避免的趋势。互联网对青少年而言是一柄双刃剑，利用得好，可以通过其获得丰富的信息和知识，对学业、事业起到很大的促进和帮助；利用得不好，也可能被其中的有害信息侵蚀，误入歧途。我们可以依靠类似校际图书馆这样的系统，对其进行正面的引导，培养其开放、共享、互助的互联网理念；培养其尊重知识产权的意识；培养其不断创新、突破原有束缚的创新意识。

六、系统建设过程中需考虑的一些问题

1.处理好人与云之间的关系。云是为人提供服务的，为了能使云更好地发挥作用，就应当设计友好的人机界面，处理好系统与人之间的互动关系，增加读者对于系统的使用兴趣。可以考虑使用BBS，网络社区，微信平台等新颖的互动方式，吸引读者的关注。对于读者关注的问题，可以定期对系统提供的服务进行优化，提高服务质量。

2.处理好各校的实物馆藏和基于云的“虚拟馆藏”之间的关系。各校的实物馆藏是基础，基于云的电子化的“虚拟馆藏”是对其极大地丰富和发展。可以预计，基于云的网络平台一旦建立，读者的选择将极大丰富，在后续的系统建设过程中，要注意实物馆藏和虚拟馆藏的同步发展，不可偏废。

3.处理好图书馆系统和日常课堂教学的关系。日常课堂教学仍然是学生获取知识的最主要来源，抓好课堂教学，能确保学生获得升学和就业所需要的基本技能。然而，可以预见，随着教育体制改革的深入开展，学生的学习将从原来的知识记忆，逐渐过渡到培养学习方法和学习能力上。依据课堂教育的主题，图书馆可帮助学生获取、整理课外的信息，提高学生的分析、研究能力。这些工作，不仅对于学生后续阶段的学业，而且对于其思维方法的训练，学习、工作习惯的形成都会有帮助。最终，对社会人才结构的优化作出有益的贡献。

云计算等IT技术方兴未艾，图书馆的信息化过程也任重而道远。如何利用已有的IT技术，更好地为中学图书馆系统建设服务，在相当长的时期内，是摆在中学图书馆工作人员面前的一个课题。要解决好这一课题，就需要我们不仅具有扎实的图书馆工作业务功底，而且跟上不断发展的信息技术的节奏，把握信息科技时代的脉搏。

参考文献：

［1］贺志刚，李修波.现代信息检索.山东大学出版社，2004.

［2］董鸿晔.大学计算机基础.中国医药科技出版社，2009.

［3］黄铠，福克斯.云计算与分布式系统：从并行处理到物联网.机械工业出版社，2013.

［4］颜玉怀.马里兰大学图书馆印象.农业图书情报学刊，2013（12）.

［5］柯平.当代图书馆服务的创新趋势［J］.高校图书馆工作，2008（2）：1-7.

［6］吴建中.城以才兴：城市创新与图书馆发展.图书馆理论与实践，2014（1）.

篇5

关键词：云计算；数据安全；保护技术

中图分类号：TP309.2

云计算就是在网络环境下，以服务的形式向用户提供海量IT资源，满足用户使对数据使用的需求。在供应方向用户提供用云计算服务时，用户将数据与应用托管至云端。以用户的角度来看，选择相信服务方是必然的，双方达成战略合作关系后，共同参与安全机制的拟定，为数据安全提供有力保障。以服务方的角度来看，一旦信誉瓦解，则很难立足于市场。在这样的市场背景下，云服务供应商应结合用户需求，研制数据安全保护技术，既不会影响到数据的正常使用，又最大化降低数据安全事故的发生。

1 云计算模式下数据安全的现状

众所周知，云计算服务的提供商并不是唯一的，各提供商的性质与规模均存在一定差异，尤其是安全防范能力与风险处理能力。综合实力不强的服务商会逐渐被淘汰，此时，用户交予服务商管理的数据将何去何从还是未知数。所以一般情况下，用户会格外留意数据的提供者以及保存者。

用户在云计算模式下执行各项操作时，会非常重视服务的安全性。用户认为，云服务的供应商有义务引进先进技术，提高监管力度，为服务的安全提供良好保障。然而，就笔者调查获悉，目前市场上并未出现任何能够对云计算供应商进行安全性能监管且具有公信力的服务方。另外，相关法律法规的严重匮乏，也导致云计算服务商在安全保护工作上不知该如何下手。

在云计算模式中，云端环境可突破地域的约束。所以，数据的储存并不存在任何明确的位置或步骤，任何地方均有可能成为数据储存的中心。也正因如此，数据的风险就此增加，数据安全性将会面临严峻考验。从法律的角度出发，数据安全的管辖机制上不明确，倘若直接将数据存放于其他国家，则非常有可能被他国人员或机构肆意滥用。而且，在用户的重要数据无法正常使用时，根本无法利用法律武器捍卫自己的合法权益。倘若被盗取的是商业机密，将会给用户带来不可预计的严重损失。

2 云计算中数据安全的关键技术

随着云计算的服务计算模式逐渐升级，动态虚拟化管理日趋成熟，租户共享运营模式日益普及，数据安全与隐私保护工作面临着严峻考验。云计算的安全问题是云计算发展道路上最为突出的一大障碍，为使云计算突破发展瓶颈，务必结合实际需求，利用先进技术为数据安全提供可靠保障，为用户提供更加优质的数据服务。

2.1 数据传输安全

在云计算模式中，用户利用网络，将数据输送至云计算服务方，对其提出处理要求时，数据传输的安全问题至关重要。所以，云计算的安全关键技术可从以下几方面着手：当用户数据在网络环境中传输时，对其进行加密处理，预防失窃；对云计算服务商进行监控，确保云计算服务商在获得用户数据后，规范执行正常操作，对数据进行妥善处理与保存，最大化降低数据泄露的可能性；云计算服务商在储存数据的过程中，务必确保用户经权限认证后，即可获得访问权限，同时访问对象仅限于自身数据。

2.2 数据储存安全

在云计算模式中，资源共享是数据储存的重要前提。所以，云计算服务商应采取有效措施，对不同数据进行有效隔离，避免各类数据杂糅在一起，出现运输错误或泄露情况；另外，就算用户已完全掌握数据存放的服务器位置，云计算服务商仍有义务，对用户交付的数据进行备份，避免重大安全事故的发生。即使发生意外情况，用户也不会失去所有数据，用户可在自身数据受损的情况下，向供应商索取备份数据。在云计算环境中，数据残留问题十分严重，它是导致信息泄露的常见原因。为此，云计算提供商有必要在这一方面加强监管力度，及时妥善处理数据残留问题，为数据的安全使用提供可靠保障。

2.3 数据审计安全

在云计算模式中，云计算服务商务必确保，在满足用户信息数据服务需求时，不会为其他用户的数据使用带来不利影响。另外，笔者建议，云计算提供商可联合第三方机构，对数据的安全性与准确性进行审计。数据审计工作不但能有效保障用户数据安全，还会对云计算服务的稳定发展产生积极影响。

3 云计算环境下的数据安全技术的应用

3.1 数据加密中的应用

数据的加密处理工作，需要在对称加密算法密码生成器的帮助下才能完成。具体流程为：随机生成一个包含校验信息的密钥，利用非对称加密算法对该密钥进行加密。对经加密算法处理后的数据信息以及密钥密文进行处理，最终将其作为一个数据包保存至云端。在这一加密过程中，系统需对规模庞大的用户数据进行对称算法处理，将加密钥与密文数据同时保存至云端。相较之下，用户只需保存非对称加密算法以及解密秘钥即可，十分便捷。

3.2 在数据解密中的应用

当用户需要解密数据时，首先要利用对称加密算法的密钥，在非对称加密算法解密钥的帮助下完成解密。随后，结合密钥通过对称加密算法，对数据包进行解密，实现对原文的还原。反复进行上述操作，直到所有数据包均成功解密，最终获得原始数据。在这一操作过程中，对称加密算法密钥管理问题获得妥善解决，就算是运算规模十分庞大，也不会对该工作的正常运行造成任何困扰。

3.3 在数据认证中的应用

就目前情况来看，认证技术被广泛应用于数据访问与控制工作中。通常情况下，认证技术会通过身份认证，对用户的权限加以界定，同时对身份、权限认真进行动态监控，从根源上杜绝用户间非法越权访问行为的出现。PIK技术、动态口令技术、一次性密码技术等，均为使用频率较高的认证技术。

4 结束语

综上所述，为有效避免数据安全与个人隐私遭到侵犯，大部分用户均坚持使用现有内部系统，如此一来，云计算的应用与推广受到一定局限性。引进科学、合理的云计算数据安全保护技术，才是推动云计算健康发展的关键。在本文中，笔者通过对相关技术的研究，为云计算环境中的数据安全保护机制提供理论基础与实践依据，为促进云计算的稳定发展奠定了良好基石。

参考文献：

[1]刘新华，胡纯蓉.云计算中数据安全关键技术和解决方案[J].全国商情（理论研究），2011（04）：103-104.

[2]Séverine Deguen，Claire Ségala，Ga?lle Pédrono，Mounir Mesbah.A New Air Quality Perception Scale for Global Assessment of Air Pollution Health Effects[J].An International Journal，2012（02）：212.