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時(shí)間：2023-07-31 09:21:35
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中圖分類號：G250.76文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號：1007-9599 (2012) 04-0000-02
一、引言
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與商業(yè)運(yùn)營的結(jié)合，云計(jì)算機(jī)已經(jīng)被大家所熟悉，云計(jì)算帶來的全新的資源共享和應(yīng)用模式給軟件服務(wù)方面帶來了新的突破。本文在介紹云概念和功能的基礎(chǔ)上，討論了數(shù)字圖書館的構(gòu)建過程和方法，重在分析數(shù)字圖書館用戶對于協(xié)同工作也有著較高的要求，工作流管理與各種數(shù)字用戶終端交互等功能，云技術(shù)充分利用了三種框架各自均有自己的目標(biāo)領(lǐng)域的優(yōu)勢，并且將它們無縫地整合起來應(yīng)用到數(shù)字圖書館建設(shè)開發(fā)中。云計(jì)算是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一次新的突破，同時(shí)也給在化圖書館信息資源建設(shè)帶來了變革。
二、數(shù)字圖書館
數(shù)字圖書館是在圖書情報(bào)學(xué)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用，存儲(chǔ)信息技術(shù)和多媒體計(jì)算技術(shù)以及數(shù)據(jù)挖掘發(fā)展起來的新型電子圖書業(yè)務(wù)，云計(jì)算偏好特征數(shù)字圖書館服務(wù)未充分利用，云計(jì)算偏好特征在云環(huán)境中的遠(yuǎn)程服務(wù)識(shí)別中具有重要作用。
三、云計(jì)算的相關(guān)理論與形式
云計(jì)算的核心思想是將大量用網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算資源統(tǒng)一管理和調(diào)度， 通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力系統(tǒng)借助IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)），PaaS（平臺(tái)即服務(wù)），SaaS（軟件即服務(wù)）等先進(jìn)的商業(yè)模式把強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中用戶只要通過簡單的個(gè)人終端就可以共享資源成超級計(jì)算這樣的任務(wù)。在現(xiàn)代社會(huì)，云計(jì)算識(shí)別對整個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)組功能的詮釋具有重要作用。
（一）云計(jì)算的內(nèi)涵。云計(jì)算是在互聯(lián)網(wǎng)中，提托分布式計(jì)算，并行與網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展，利用非本地和遠(yuǎn)程服務(wù)器的分布式計(jì)算機(jī)信息終端服務(wù)，云技術(shù)是全新的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，云計(jì)算應(yīng)用在圖書館數(shù)字資源中將得到充分的數(shù)據(jù)共享和資源應(yīng)用。
（二）云服務(wù)的資源方式。云資源服務(wù)包括了服務(wù)器，存儲(chǔ)介質(zhì)，交換器與路由器，可以有效的將網(wǎng)路資源網(wǎng)路化，虛擬化，以多樣服務(wù)的形式提供，這是云的底層功能，即服務(wù) LAAS。典型的云服務(wù)主要由云端數(shù)據(jù)應(yīng)用、索引與搜索、文檔排序及用戶呈現(xiàn)界面等部分組成。
（三）云的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)。直接查看屬于這一類別的結(jié)果，詞頻特征及統(tǒng)計(jì)特征等，這些特征選取方法分別為分類器提供了不同的分類信息，具有很好的信息互補(bǔ)作用。因此，對云計(jì)算信息提取特征的不同將會(huì)直接影響分類器的性能。
（四）提供軟件平臺(tái)的云。這種形式的云計(jì)算采有移動(dòng)、用戶架構(gòu), 包括提供SAAS服務(wù)、軟件API、開發(fā)環(huán)境、應(yīng)用工具等。云技術(shù)充分利用了軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)領(lǐng)域的優(yōu)勢，并且將它們無縫地整合起來應(yīng)用到數(shù)字圖書館建設(shè)開發(fā)中。
四、建設(shè)數(shù)字圖書館中的云技術(shù)
建設(shè)具有云計(jì)算技術(shù)的數(shù)字圖書館需要提高信息資源的高度整合，應(yīng)用云計(jì)算可以讓全世界的數(shù)字圖書館聚合在云端的存儲(chǔ)器中，云技術(shù)是將IaaS、PaaS和SaaS三個(gè)云框架整合應(yīng)用在一個(gè)Web應(yīng)用系統(tǒng)中：IaaS框架應(yīng)用在表現(xiàn)層的框架，PaaS用于完成表示層的表現(xiàn)邏輯和業(yè)務(wù)邏輯，SaaSg框架應(yīng)用于各層關(guān)聯(lián)，完成持久訪問對象的注入和業(yè)務(wù)邏輯的事務(wù)管理，HIBERNATE框架應(yīng)用在數(shù)據(jù)持久化層，實(shí)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫的對象化。云技術(shù)充分利用了三種框架各自均有自己的目標(biāo)領(lǐng)域的優(yōu)勢，并且將它們無縫地整合起來應(yīng)用到數(shù)字圖書館建設(shè)開發(fā)中。
（一）提高信息資源存儲(chǔ)能力，應(yīng)用云計(jì)算技術(shù),云計(jì)算模式為在PaaS框架中Action Servlet所起的作用是接收由客戶端發(fā)起的云端數(shù)據(jù)請求，Action取到網(wǎng)絡(luò)請求數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)級別和業(yè)務(wù)級別進(jìn)行校驗(yàn)，鏈接所帶有的簡單描述性文字，即為錨文本，實(shí)際上就是鏈接文本。
（二）若數(shù)據(jù)中涉及相關(guān)業(yè)務(wù)操作的則控制通過調(diào)用云端數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)邏輯接口調(diào)用，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)用服務(wù)組件。業(yè)務(wù)邏輯組件主要是一些網(wǎng)絡(luò)分散文件，正式此類文件實(shí)現(xiàn)著業(yè)務(wù)服務(wù)接口。服務(wù)接口當(dāng)接收到Action的服務(wù)調(diào)用時(shí)，首先服務(wù)接口通過一定業(yè)務(wù)流程進(jìn)行邏輯判斷。若Action的服務(wù)傳入的是涉及云端操作。
五、云計(jì)算的數(shù)字圖書館建設(shè)
（一）建立基于云計(jì)算的信息檢索平臺(tái)
圖書館應(yīng)結(jié)合云計(jì)算的理念, 采取適合的檢索方法Web信息量飛速增長，如何從大量信息中迅速有效地檢索出所需的信息成為了人們關(guān)注的問題，數(shù)字圖書館搜索引擎也因此走入了人們的生活。
（二）云計(jì)算數(shù)字圖書館的信息資源的聚類
云計(jì)算數(shù)字圖書館的信息資源使得任何兩個(gè)詞之間都有相似度的聚類分析能力；文本檢索過程利用這個(gè)相似度矩陣來計(jì)算詞語之間的語義關(guān)聯(lián)乃至查詢和文本之間的語義關(guān)聯(lián)，計(jì)算效率：搜索結(jié)果聚類在線實(shí)時(shí)進(jìn)行的，需要迅速的計(jì)算并返回結(jié)果，關(guān)鍵的步驟在搜索結(jié)果的獲取，而聚類的構(gòu)建算法的效率不太重要，因?yàn)檩斎氲慕Y(jié)果數(shù)量很少。
（三）云計(jì)算數(shù)字圖書館中的智能處理
云計(jì)算數(shù)字圖書館概念層次上實(shí)現(xiàn)分類查詢擴(kuò)展。該方法先利用云計(jì)算數(shù)字圖書館挖掘技術(shù)對數(shù)字圖書館按主題分類并與用戶交互，在構(gòu)建智能處理時(shí)，根據(jù)特征的關(guān)聯(lián)相似度值對特征進(jìn)行首次特征篩選，保留強(qiáng)相關(guān)的特征，將一些不相關(guān)的特征和弱相關(guān)特征過濾掉，然后依據(jù)特征與類的期望進(jìn)行特征的二次選擇，所以基于云計(jì)算的數(shù)字圖書館更好的應(yīng)用了云技術(shù)，可以限制搜索范圍，明確搜索目的使文檔查找更容易，查詢擴(kuò)展更精確。
（四）云計(jì)算數(shù)字圖書館中在線文檔處理和協(xié)同工作
云計(jì)算環(huán)境中的數(shù)字圖書館信息資源整應(yīng)用了于分布式存儲(chǔ)，分布式訪問技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)用戶需要檢索數(shù)據(jù)庫信息可以利用多態(tài)的數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)，信息資源的整合需要SOA和Web2.0的融合，SOA提供了構(gòu)建平臺(tái)，在數(shù)字圖書館中云計(jì)算技術(shù)屏蔽了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)化，有效消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)多方快速的信息共享，用戶可以在任何時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行需求檢索，圖書館控制員需要對數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合到云端的存儲(chǔ)服務(wù)器中，制定訪問規(guī)則。云計(jì)算在提供強(qiáng)大計(jì)算能力的同時(shí)，也提出了軟件即服務(wù)（SaaS） 平臺(tái)即服務(wù)（PaaS） 基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）等思想在這些功能中，數(shù)字圖書館的中應(yīng)用云技術(shù)可以有效避免因?yàn)閿?shù)據(jù)丟失帶來的不便，也不用擔(dān)心病毒的干擾，云中服務(wù)器中為我們提供了快速克隆技術(shù)，可以給圖書館提供一個(gè)安全，可靠的數(shù)據(jù)中心。圖書館用戶迫切需要的是能夠提供便捷而強(qiáng)大的在線文檔處理機(jī)制，首先利用云計(jì)算分類技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)按主題分類，并建立主題分類語料庫。
六、云計(jì)算數(shù)字圖書館的資源建設(shè)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
云計(jì)算數(shù)字圖書館的資源建設(shè)中使用的搜索引擎會(huì)通過文本信息來確定所指向網(wǎng)站的內(nèi)容，一方面，錨文本可以用來評估錨文本所在的頁面的內(nèi)容，通常一個(gè)頁面中增加的鏈接都會(huì)與頁面自身內(nèi)容有一定的關(guān)系利用數(shù)據(jù)挖掘及知識(shí)發(fā)現(xiàn)工具為用戶在云海中利用信息資源提供指導(dǎo)。在云環(huán)境下, 同質(zhì)的或者異質(zhì)的圖書館結(jié)成聯(lián)盟, 加強(qiáng)資源建設(shè)合作, 能夠?qū)崿F(xiàn)資源共建基礎(chǔ)上的共享。數(shù)據(jù)挖掘是通過分析每個(gè)數(shù)據(jù)，從大量數(shù)據(jù)中尋找其規(guī)律的技術(shù)，從相關(guān)的信息數(shù)據(jù)源中篩選出所需的數(shù)據(jù)并將其整合成數(shù)據(jù)集用于數(shù)據(jù)挖掘；規(guī)律尋找是對數(shù)據(jù)準(zhǔn)備整合出來的數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析，將其所含的規(guī)律找出來，數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)系若將DataWarehousing（數(shù)據(jù)倉庫）比喻作圖書館，DataMining就是在為圖書館的藏書編制索引的工作。
七、結(jié)束語
對于數(shù)字圖書館來說云計(jì)算技術(shù)是構(gòu)建現(xiàn)代數(shù)字圖書館體系的新的思維方式，云計(jì)算通過提高云處理的能力可以有效減少圖書館終端的查閱負(fù)擔(dān)，網(wǎng)絡(luò)用戶可以便捷掌控大量信息資源，云計(jì)算的出現(xiàn)使得人們能更方便地從數(shù)字圖書館獲得更多的知識(shí)、信息、資源。
參考文獻(xiàn)：
[1]金勝勇,張興，呂亞娟．試論我國數(shù)字圖書館的發(fā)展趨勢[J].新世紀(jì)圖書館,2009
中圖分類號G271 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號 1674-6708（2011）48-0038-02
在信息化時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到長足的發(fā)展，各類信息管理技術(shù)與數(shù)據(jù)檢索系統(tǒng)的發(fā)展非常迅速。隨著時(shí)間的推移，包含海量應(yīng)用數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。動(dòng)輒數(shù)十萬的數(shù)據(jù)量使得數(shù)據(jù)庫檢索速度與查詢結(jié)果的可靠性越來越難以得到有效的保證，數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化逐步成為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理的一個(gè)主要方面。針對優(yōu)化數(shù)據(jù)庫搜索查詢功能的瓶頸，云計(jì)算被大多數(shù)數(shù)據(jù)庫運(yùn)用到系統(tǒng)個(gè)人數(shù)據(jù)的管理中，本文將對此做一個(gè)深入的探討。
1 當(dāng)前我國互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理發(fā)展現(xiàn)狀及云計(jì)算的基本概況
眾所周知，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心是信息管理，基本工作包括聯(lián)機(jī)的分析處理、聯(lián)機(jī)的事務(wù)處理、突發(fā)事件的應(yīng)對等，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在具體的社會(huì)活動(dòng)中得到運(yùn)用的一個(gè)重要表現(xiàn)。大型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在對企事業(yè)單位、金融機(jī)構(gòu)、政府工作部門等進(jìn)行高速信息化管理的同時(shí)，高速的增長信息量影響數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的檢索速度和響應(yīng)效率，要提高系統(tǒng)的終端信息處理的管理性能與效率，云計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)據(jù)量處理要求與五年前的相比呈現(xiàn)出幾何級數(shù)的增長趨勢，這就對終端電腦提出非常高的要求，“云計(jì)算”對個(gè)人終端的處理能力有著劃時(shí)代的改革意義。云計(jì)算是一種分布式的處理、并行處理和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的綜合發(fā)展，當(dāng)你把個(gè)人信息上傳到互聯(lián)網(wǎng)相冊、在優(yōu)酷等視頻網(wǎng)站上看電影、將大量的數(shù)據(jù)保存在網(wǎng)絡(luò)郵箱時(shí)，就都是云計(jì)算的使用，可以說云計(jì)算正在不知不覺中影響著我們的生活。根據(jù)可靠數(shù)據(jù)顯示，五年之內(nèi)，中國的互聯(lián)網(wǎng)用戶在數(shù)量上應(yīng)該會(huì)實(shí)現(xiàn)翻倍增長。規(guī)模如此大的用戶群，我們網(wǎng)絡(luò)的工作面臨的是一個(gè)以視頻流和電子商務(wù)等做處理的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。
很明顯，在實(shí)際的數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)境下，具體的個(gè)人數(shù)據(jù)應(yīng)用情況是我們選擇系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化方案最基本的根據(jù)。而且，考慮到很多優(yōu)化策略的實(shí)施有著非常大的制約作用，實(shí)際的應(yīng)用過程中還必須綜合地考慮到問題的不同方面。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的運(yùn)用，大多是裝在個(gè)人用戶端，進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)行的。但是，我們今天則一般通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)于大規(guī)模數(shù)據(jù)的集中來實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，而且不在再是只有大的企業(yè)才有條件使用數(shù)據(jù)中心，廣大的中小企業(yè)和個(gè)人消費(fèi)者也開始應(yīng)用。
所謂的云計(jì)算就是一種利用規(guī)模較大的數(shù)據(jù)中心或者超級計(jì)算機(jī)的集群，再通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將計(jì)算資源以免費(fèi)或者按需租用的方式為使用者提供方便的方式。云計(jì)算的應(yīng)用就是一種將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的力量集中起來，為網(wǎng)絡(luò)中的每一位成員來使用。從最基本的意義上來說，“云計(jì)算”就是應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)上已有的軟件與數(shù)據(jù)為個(gè)人用戶所用。可以說，我們要縮短個(gè)人數(shù)據(jù)管理所投入的時(shí)間、提高其管理效率、進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，最重要的就是對系統(tǒng)的內(nèi)部資源進(jìn)行合理的優(yōu)化和分配，要取得數(shù)據(jù)庫執(zhí)行性能實(shí)質(zhì)性的提升和系統(tǒng)管理有效的簡化，關(guān)鍵在云計(jì)算的運(yùn)用。只有這樣才能更加充分地利用到管理系統(tǒng)為我們提供的科學(xué)高效服務(wù)。
2 基于云計(jì)算的個(gè)人數(shù)字圖書館建設(shè)的優(yōu)勢和不足分析
個(gè)人數(shù)字圖書館信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量極大，運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)就會(huì)出現(xiàn)諸如系統(tǒng)速度太慢、管理系統(tǒng)死鎖等一系列問題。海量的個(gè)人數(shù)據(jù)集中導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)容量的不斷增大，但是運(yùn)用云計(jì)算就可以實(shí)現(xiàn)個(gè)人數(shù)字檔案的在線文件夾和文件存儲(chǔ)的功能。云計(jì)算不僅可以為用戶提供安全可靠而又經(jīng)濟(jì)方便的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心，而且云計(jì)算因?yàn)槠鋵τ脩舳说脑O(shè)備沒有很高的要求，可以很好地避免數(shù)據(jù)丟失、系統(tǒng)病毒入侵等不必要的麻煩。
同時(shí)，云計(jì)算還可以在不同的設(shè)備間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用的共享，從而基本上將信息的孤島現(xiàn)象消除了，可以讓人們使用更加方便的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。云計(jì)算可以很好地彌補(bǔ)個(gè)人電子設(shè)備無法無限量地提供存儲(chǔ)空間與計(jì)算能力這個(gè)缺陷，它可以在另一端結(jié)集數(shù)千上萬臺(tái)服務(wù)器，組成一個(gè)龐大的集群為個(gè)人提供潛力無限量的存儲(chǔ)空間與計(jì)算能力。
然而，我們也應(yīng)該看到現(xiàn)階段的云計(jì)算還存在一定的不足。云計(jì)算設(shè)立的根本用意在于建構(gòu)一個(gè)供用戶來共享的資源池，以減少用戶的成本，提升使用的靈活性，但是在云計(jì)算的應(yīng)用中也會(huì)隨之伴隨著一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)在當(dāng)前沒有出臺(tái)體系的安全模式構(gòu)架與統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)是不可避免的。而且云計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)的用戶無法明確知道其私密數(shù)據(jù)在云上的存儲(chǔ)位置，其私密性與安全性有待加強(qiáng)，在個(gè)人的個(gè)性化服務(wù)方面也還難以盡如人意。
3 運(yùn)用云計(jì)算建設(shè)個(gè)人數(shù)字圖書館
3.1 個(gè)人數(shù)字圖書館建設(shè)的基本概況
個(gè)人知識(shí)數(shù)據(jù)的管理包括5個(gè)基本的環(huán)節(jié)：個(gè)人知識(shí)的創(chuàng)造與整合、個(gè)人的知識(shí)加工和編碼、個(gè)人知識(shí)轉(zhuǎn)移和擴(kuò)散、個(gè)人知識(shí)共享和交流、個(gè)人組織知識(shí)的創(chuàng)新。不同的個(gè)人數(shù)據(jù)就會(huì)有其不盡相同的優(yōu)化過程，個(gè)人數(shù)字圖書館過程中差異性的把握往往依靠具體程序終端的操作經(jīng)驗(yàn)，個(gè)人知識(shí)的增長過程就是在其長時(shí)間的記憶系統(tǒng)中存貯一定的信息內(nèi)容的增長過程，它是對社會(huì)個(gè)體在實(shí)踐中積累的一些具備個(gè)體的記憶價(jià)值與創(chuàng)新價(jià)值的信息資源進(jìn)行的管理。這就導(dǎo)致個(gè)人數(shù)字圖書館的建設(shè)在極大程度上取決于實(shí)際的操作。
3.2 基于云計(jì)算的個(gè)人數(shù)字圖書館的建立構(gòu)想
運(yùn)用云計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)中建立個(gè)人數(shù)字圖書館，對于我們建立民生檔案、集體檔案、平民檔案、集體檔案等個(gè)人者集體檔案有著至關(guān)重要的意義。我們可以針對網(wǎng)絡(luò)上個(gè)人形成的信息化檔案，配合使用傳統(tǒng)檔案組建起個(gè)人檔案系統(tǒng)。這類信息檔案的存儲(chǔ)信息與對象都是原始性的，其創(chuàng)建與維護(hù)的信息是具備多樣性、積極性和自覺性的。
4 結(jié)論
隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息在表現(xiàn)形式上越來越豐富，我們構(gòu)建個(gè)人數(shù)字圖書館已經(jīng)離不開圖像、文檔、音頻、視頻以及軟件等諸多多媒體的信息新形式。我們在個(gè)人數(shù)字圖書館應(yīng)用系統(tǒng)的優(yōu)化過程中，必須對云計(jì)算――一種全新型服務(wù)計(jì)算模式的積極運(yùn)用做一個(gè)充分的分析，這些形式各異的信息可以對個(gè)人數(shù)字檔案實(shí)現(xiàn)安全而有效的利用與管理，建立起一個(gè)使用起來方便、內(nèi)容形式豐富、信息能共享的個(gè)人數(shù)字電子檔案。
參考文獻(xiàn)
1.前言
云計(jì)算技術(shù)是科技創(chuàng)新的前沿領(lǐng)域，深刻改變著人類的生活方式，對世界政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、科技、文化、社會(huì)等領(lǐng)域產(chǎn)生著重要影響?，F(xiàn)代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展為發(fā)展統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)力、提升統(tǒng)計(jì)工作現(xiàn)代化提供了有力支撐。在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，如何充分應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)工作電子化、網(wǎng)絡(luò)化，以適應(yīng)社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展的需要，這是統(tǒng)計(jì)工作規(guī)范化建設(shè)的需要，在未來的統(tǒng)計(jì)工作中，云計(jì)算技術(shù)的廣闊發(fā)展前景，需要不斷與實(shí)踐結(jié)合，從而更好地為統(tǒng)計(jì)工作服務(wù)，這在當(dāng)前統(tǒng)計(jì)工作中具有重大意義。
當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)領(lǐng)域中云計(jì)算的發(fā)展和應(yīng)用給政府統(tǒng)計(jì)信息化工作帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文基于云計(jì)算的理論和技術(shù)以及政府統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，分析云計(jì)算在政府統(tǒng)計(jì)工作中的研究現(xiàn)狀以及具體應(yīng)用，探索政府統(tǒng)計(jì)部門建設(shè)云計(jì)算中心的困難與問題，最后展望統(tǒng)計(jì)云的發(fā)展。
2.云計(jì)算在政府統(tǒng)計(jì)中的研究現(xiàn)狀
2.1 云計(jì)算定義
對于云計(jì)算，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（MST）將其定義為一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)人可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲(chǔ)，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源只需投人很少的管理工作或者只需與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互就能夠被快速提供。根據(jù)該定義，云計(jì)算就是通過網(wǎng)絡(luò)提供可伸縮的廉價(jià)的分布式計(jì)算能力：云端就代表了互聯(lián)網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算能力，取代使用原本安裝在自己電腦上的軟件，取代原本資料存在自己硬盤的動(dòng)作，通過網(wǎng)絡(luò)龐大的虛擬空間來進(jìn)行各種工作。
2.2 云計(jì)算特點(diǎn)
根據(jù)云計(jì)算的定義，其主要特點(diǎn)可歸納如下：
2.2.1計(jì)算資源的集成提高了設(shè)備計(jì)算能力。即使一般規(guī)模的“云”也至少擁有數(shù)百上千臺(tái)服務(wù)器，這造就了用戶能擁有前所未有的計(jì)算能力。云計(jì)算把大量計(jì)算資源集中在公共資源池中，通過多種租用方式讓不同用戶共享計(jì)算資源，為支持超大數(shù)據(jù)量計(jì)算提供有力保障。
2.2.2高可靠性。云計(jì)算中的分布式數(shù)據(jù)中心保證了系統(tǒng)的容災(zāi)能力，“云”采取了數(shù)據(jù)多副本容災(zāi)、容錯(cuò)機(jī)制和相關(guān)計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施，確保了服務(wù)的可靠性，從這個(gè)意義上講，使用云計(jì)算比使用本地計(jì)算機(jī)更可靠。
2.2.3虛擬化。云計(jì)算支持用戶在任意位置、使用不同的終端獲取應(yīng)用服務(wù)。用戶所請求的資源來自“云”，而不是固定有形的實(shí)體，同時(shí)，獲取的應(yīng)用運(yùn)行在“云”中，用戶無須了解、也不用關(guān)心應(yīng)用運(yùn)行的具置，只需要一臺(tái)筆記本或者一部手機(jī)，就可以通過網(wǎng)絡(luò)獲得“隨需隨取”的人性化服務(wù)，甚至包括超級計(jì)算的應(yīng)用。
2.2.4低成本。在云計(jì)算中，由于在整個(gè)用戶群中減少了大量價(jià)格極高的服務(wù)器等硬件設(shè)施的重復(fù)購置，不僅節(jié)約了成本，同時(shí)還減少了由于設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)帶來的電力耗費(fèi)和碳排放量。
2.3 云計(jì)算在政府統(tǒng)計(jì)中的現(xiàn)狀
大多數(shù)政府統(tǒng)計(jì)信息化部門的建設(shè)模式是一個(gè)服務(wù)器運(yùn)行單個(gè)應(yīng)用，大多數(shù)時(shí)候，這些服務(wù)器的負(fù)載在15%以下。隨著各級政府對統(tǒng)計(jì)調(diào)查頻率的提高，同時(shí)統(tǒng)計(jì)調(diào)查與分析覆蓋面的迅速擴(kuò)大，帶來以下問題：（1）報(bào)送流程長；（2）統(tǒng)計(jì)人員錄人等問題上花費(fèi)太多時(shí)間，難以在統(tǒng)計(jì)分析方面做出貢獻(xiàn)；（3）數(shù)據(jù)易丟失，且難以共享，難以適應(yīng)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，需要不斷購買新的應(yīng)用系統(tǒng)及硬件設(shè)備。
因此，使用日臻成熟的云計(jì)算對現(xiàn)有的政府統(tǒng)計(jì)設(shè)備資源和數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，通過集群的方式組成系統(tǒng)資源池，可以有效解決基礎(chǔ)設(shè)施資源無法共享和協(xié)同調(diào)度、資源利用率低下、管理和維護(hù)成本高等問題，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化、開放化并具有高并發(fā)業(yè)務(wù)處理能力的政府綜合統(tǒng)計(jì)信息化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)的策略執(zhí)行力度和更高的數(shù)據(jù)安全。
3.云計(jì)算在統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用與問題
3.1 云計(jì)算在統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用
政府部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)生產(chǎn)、處理過程涉及行業(yè)范圍廣，數(shù)據(jù)量大，對數(shù)據(jù)審核、匯總、分析等都要依賴于現(xiàn)代信息技術(shù)手段，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也在爆炸式增長，要滿足分散的數(shù)據(jù)分布、海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、高效的數(shù)據(jù)運(yùn)算等需求，而云計(jì)算在這方面體現(xiàn)出來的優(yōu)勢，正好滿足統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)這一需求。
關(guān)于云計(jì)算技術(shù)在政府統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用，鄭慧勇（2011）提出在總結(jié)歷年使用的統(tǒng)計(jì)軟件、電子政務(wù)及辦公自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)模式，以規(guī)范的統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)流程、統(tǒng)計(jì)信息標(biāo)準(zhǔn)為前提，開發(fā)集網(wǎng)上直報(bào)、數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)查詢、業(yè)務(wù)自定義為一體的專業(yè)通用統(tǒng)計(jì)信息管理軟件平臺(tái)，從而構(gòu)成一個(gè)面向統(tǒng)計(jì)調(diào)查對象、統(tǒng)計(jì)工作者、政府相關(guān)部門和社會(huì)公眾的“統(tǒng)計(jì)專業(yè)數(shù)據(jù)庫云計(jì)算平臺(tái)”。
國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)管理中心主任許劍毅（2011）提出要加快部署“統(tǒng)計(jì)云”。他認(rèn)為國家統(tǒng)計(jì)局和地方政府統(tǒng)計(jì)部門需要建立一個(gè)國家統(tǒng)一的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，即統(tǒng)計(jì)云。
近年來，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)已成功使用的企業(yè)聯(lián)網(wǎng)直報(bào)系統(tǒng)，及近期開展的第三次全國經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理都是云計(jì)算的典型應(yīng)用。由國家統(tǒng)計(jì)局的高性能服務(wù)器池與節(jié)點(diǎn)省份的服務(wù)器共同構(gòu)架了云基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，在此基礎(chǔ)之上開發(fā)構(gòu)建三經(jīng)普數(shù)據(jù)采集處理平臺(tái)。
在數(shù)據(jù)采集階段，“三上”企業(yè)通過使用聯(lián)網(wǎng)直報(bào)平臺(tái)，其他單位和個(gè)體戶采用PDA移動(dòng)終端分別將數(shù)據(jù)傳送到位于“云端”的三經(jīng)普數(shù)據(jù)處理平臺(tái)。
在數(shù)據(jù)處理與開發(fā)階段，各級普查機(jī)構(gòu)通過統(tǒng)計(jì)內(nèi)網(wǎng)登錄三經(jīng)普數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，按照各自的權(quán)限進(jìn)行本地區(qū)所有單位的排重、數(shù)據(jù)的審核與匯總等工作。對本地區(qū)的普查數(shù)據(jù)進(jìn)行合庫、審核、匯總、數(shù)據(jù)評估和資料開發(fā)。這些數(shù)據(jù)最終經(jīng)過國家統(tǒng)計(jì)局審核、匯總后分類存入國家基本單位名錄庫、國家統(tǒng)計(jì)地理信息系統(tǒng)和經(jīng)濟(jì)普查數(shù)據(jù)庫。
這些相關(guān)工作的整個(gè)過程都是在國家統(tǒng)計(jì)局的云計(jì)算平臺(tái)上一氣呵成，所有的數(shù)據(jù)都直接存儲(chǔ)于該平臺(tái)之中。參與三經(jīng)普數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)匯總等各環(huán)節(jié)操作的不同用戶，都登陸這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行操作，每個(gè)操作都有日志記錄，從而保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠，提高了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
3.2云計(jì)算在統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)中的問題
云計(jì)算由于技術(shù)寬廣性、實(shí)現(xiàn)綜合性導(dǎo)致企業(yè)從事云計(jì)算研發(fā)的技術(shù)、資金門檻很高，所以目前從事云計(jì)算的政府部門、企業(yè)還不是很多。地方政府統(tǒng)計(jì)平臺(tái)如何應(yīng)用云計(jì)算技術(shù)尚在探索過程中，其中主要面臨以下問題：
3.2.1信息安全問題
作為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的公共部門，數(shù)據(jù)對于統(tǒng)日來說就是生命。如何保證統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的安全性至關(guān)重要?！霸瓢踩卑▋蓚€(gè)層面的問題，一是內(nèi)部層面的信息安全，二是外部層面的信息安全。
3.2.2行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺乏
統(tǒng)計(jì)云的實(shí)施另一個(gè)很大的問題是國家、省、地、縣、鄉(xiāng)、村六級系統(tǒng)相互之間標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，難以達(dá)成有效溝通。
3.2.3基礎(chǔ)設(shè)施不足
互聯(lián)網(wǎng)的帶寬、穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)長途傳輸?shù)难舆t，都會(huì)影響云服務(wù)發(fā)展和交付的問題。而現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心不能滿足云計(jì)算的發(fā)展需求。
4.結(jié)束語
近幾年，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)云計(jì)算基礎(chǔ)構(gòu)架的覆蓋范圍逐步擴(kuò)大，最終將形成以國家統(tǒng)計(jì)局的計(jì)算機(jī)資源為核心，分層次涵蓋全國各級統(tǒng)計(jì)部門的“統(tǒng)計(jì)云”。在“統(tǒng)計(jì)云”中，資源可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需求實(shí)現(xiàn)橫向縱向調(diào)度，可以進(jìn)一步深入開展以云計(jì)算為基礎(chǔ)的多種業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用。當(dāng)系統(tǒng)的資源匱乏時(shí)，可以隨時(shí)往里面加資源，實(shí)現(xiàn)對資源的高效使用。
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基金項(xiàng)目：
中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1007-9416（2013）08-0242-01
1 引言
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展深入，各種新興的應(yīng)用也開始逐漸興起。計(jì)算資源、數(shù)據(jù)資源、軟件資源等等資源的累積雖然豐富了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源，但是還是存在著利用率較低的情況。為了解決這一問題，經(jīng)過了網(wǎng)格計(jì)算整合大量閑散資源的歷程，現(xiàn)今的提高數(shù)據(jù)中心的利用率，增強(qiáng)服務(wù)質(zhì)量的云計(jì)算開始成為了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算新模式。
2 何謂云計(jì)算
云計(jì)算實(shí)質(zhì)上最早出現(xiàn)于John McCrthy這位計(jì)算機(jī)先驅(qū)者的語言中，正是由于這一預(yù)言，計(jì)算機(jī)研究者們開始進(jìn)行了大量的計(jì)算模式，最終形成了云計(jì)算技術(shù)。對于云計(jì)算的定義，并沒有一個(gè)規(guī)范性的標(biāo)準(zhǔn)。例如以美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院對其的定時(shí)是認(rèn)為云計(jì)算是一種通過互聯(lián)網(wǎng)來對資源共享池的訪問，并進(jìn)行大量計(jì)算的模式。維基百科對云計(jì)算的基本定義為云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備[1]。云計(jì)算首先提供的是一種“服務(wù)”，用戶能夠快速的獲取自身所需；其次是保證了數(shù)據(jù)冗余和分布式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；再則則是通過云計(jì)算系統(tǒng)來提高整個(gè)編程模型。云計(jì)算能夠根據(jù)工作負(fù)荷的大小來動(dòng)態(tài)的分配資源，通過大規(guī)模資源池的共享，來提高資源的利用率，保證了運(yùn)行成本的下降。
3 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
云計(jì)算作為一種新型的計(jì)算方式，給互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供了強(qiáng)大的基礎(chǔ)。云計(jì)算極大降低了互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)及其運(yùn)用維護(hù)成本，降低了資源的浪費(fèi)，推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)信息化的發(fā)展建設(shè)。云計(jì)算為了實(shí)現(xiàn)其功能，在數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、云安全上擁有其關(guān)鍵的核心技術(shù)。
3.1 數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)
云計(jì)算中的資源數(shù)量龐大，消耗電能的數(shù)量據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)50000個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)每年的耗電量大約在1億千瓦時(shí)。為了響應(yīng)綠色節(jié)能號召，解決能耗利用率問題，實(shí)施綠色環(huán)保節(jié)能技術(shù)。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的能耗主要在設(shè)備和冷卻裝置中，針對這一想象，計(jì)算機(jī)設(shè)備可以通過數(shù)據(jù)中心虛擬化的自適應(yīng)能耗管理系統(tǒng)來解決能耗的管理能力，另外也可以提高和控制CPU的頻率來達(dá)到；冷卻裝置則可以通過建立多層次的數(shù)據(jù)中心來實(shí)現(xiàn)冷卻裝置的設(shè)計(jì)，考慮到空氣流、空間大小、熱交換等因素，提高數(shù)據(jù)中心布局的合理性。
3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)
云計(jì)算是一種采用分布式、并行和網(wǎng)格是來存儲(chǔ)數(shù)的一種計(jì)算方式，同一份數(shù)據(jù)通過多個(gè)副本的方式進(jìn)行存儲(chǔ)[2]。云計(jì)算能夠滿足大量用戶需要，同時(shí)向用戶提供服務(wù)。云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)基本上都是以HDFS的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，其中GFS是比較經(jīng)典的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。GFS采用分布式數(shù)據(jù)密集型計(jì)算來形成文件系統(tǒng)，通過冗余存儲(chǔ)的方式，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，運(yùn)用數(shù)據(jù)的多個(gè)副本，保證數(shù)據(jù)的一致性，從而達(dá)到高性能服務(wù)。
3.3 云安全技術(shù)
作為計(jì)算技術(shù)體系演進(jìn)的新階段，云計(jì)算時(shí)代的到來正在打破以往形成的產(chǎn)業(yè)格局甚至是政府監(jiān)管的傳統(tǒng)方式，特別是棱鏡門暴露出來的數(shù)據(jù)安全問題尤其讓人擔(dān)憂。云安全融合了網(wǎng)格計(jì)算、并行技術(shù)、未知病毒判別等最新的信息安全概念和技術(shù)，成為了信息安全的全新體現(xiàn)。云安全通過網(wǎng)狀的客戶端對網(wǎng)絡(luò)中的異常行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并把這些問題及時(shí)地輸送到服務(wù)端進(jìn)行處理，把處理結(jié)果發(fā)送到客戶端，保證操作的安全性。
云計(jì)算是一個(gè)龐大的計(jì)算系統(tǒng)，關(guān)于云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)還有數(shù)據(jù)管理技術(shù)、人物管理技術(shù)、虛擬機(jī)技術(shù)等，本文不一一列舉說明。
4 云計(jì)算的發(fā)展前景分析
云計(jì)算作為互聯(lián)網(wǎng)變革的核心組成部分，對于整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用。云計(jì)算的推廣普及已逐漸形成規(guī)模，尤其是其關(guān)鍵技術(shù)所促進(jìn)的虛擬化、存儲(chǔ)和安全，促進(jìn)了云計(jì)算的更加成熟與廣泛應(yīng)用。云計(jì)算不僅對企業(yè)、個(gè)人，甚至對于社會(huì)都造成了巨大的影響。云計(jì)算把互聯(lián)網(wǎng)公司的商業(yè)模式逐漸變?yōu)檐浖姆?wù)型服務(wù)，帶動(dòng)了商業(yè)理念的改變。同時(shí)為個(gè)人的應(yīng)用提供了較多的便利，多人協(xié)作辦公、任何地點(diǎn)隨時(shí)訪問、訪問網(wǎng)絡(luò)條件的PC等都可以通過云計(jì)算實(shí)現(xiàn)。但若干對于整個(gè)社會(huì)來說，云計(jì)算促進(jìn)了整個(gè)信息化時(shí)代的到來，為提供企業(yè)信息化，推動(dòng)信息系統(tǒng)向高效低能的綠色環(huán)保方向發(fā)展[3]。
參考文獻(xiàn)
1 云計(jì)算給數(shù)字化圖書館帶來的機(jī)遇
1.1 實(shí)現(xiàn)資源共享
云計(jì)算機(jī)的應(yīng)用服務(wù)通常分為三種，SaaS（Software as a Service，云計(jì)算軟件服務(wù)）、PaaS（Platform as a Service，云計(jì)算平臺(tái)服務(wù)）、IaaS（Infrastructure as a Service，云計(jì)算設(shè)備服務(wù)）[1]。云計(jì)算產(chǎn)業(yè)細(xì)分后，各類云計(jì)算服務(wù)商可以聚焦自己的核心領(lǐng)域，最終形成了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、協(xié)作共生的關(guān)系。這將加快全球化信息技術(shù)快速發(fā)展，從而真正實(shí)現(xiàn)全球化的信息共享。云計(jì)算為數(shù)字化圖書館提供了海量數(shù)據(jù)存貯的能力，使用者只要能接入互聯(lián)網(wǎng)，就能享受到數(shù)字化圖書館，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)虛擬環(huán)境下最大化的資源共享。
1.2 實(shí)現(xiàn)使用便利
云計(jì)算在數(shù)字化圖書館的應(yīng)用使得數(shù)字化圖書館更加的便捷和方便，使用者既不需要受時(shí)間和空間上的限制，更不需要在個(gè)人終端上安裝任何軟件，甚至可以不用使用常規(guī)的計(jì)算機(jī)，由提供云計(jì)算的服務(wù)商為使用者提供一個(gè)虛擬的計(jì)算機(jī)，使用者只需要在任何一個(gè)云終端登錄到自己的云虛擬電腦上即可以獲得云時(shí)代的數(shù)字化信息。
1.3 低成本
針對“云”的特殊措施，數(shù)字圖書館技術(shù)采用極其廉價(jià)的節(jié)點(diǎn)來構(gòu)成云，“云”的自動(dòng)化集中式管理使很多圖書館無需負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢，經(jīng)常只要花費(fèi)很少的成本和時(shí)間、就能完成以前需要數(shù)萬元、數(shù)月時(shí)間才能完成的任務(wù)。云計(jì)算下的數(shù)字圖書館，也為行業(yè)提供了全新的潛在市場，將云計(jì)算技術(shù)充分應(yīng)用到數(shù)字圖書館中會(huì)對數(shù)字圖書館的產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，相信云計(jì)算的發(fā)展必將成為圖書館行業(yè)里程碑。
2 云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式
云計(jì)算系統(tǒng)的主要組成部分是很多的計(jì)算機(jī)服務(wù)器，并且能夠?yàn)楹芏嗟挠脩籼峁┤矫娴男畔⒎?wù)，為了能夠?yàn)椤霸啤庇脩籼峁┛煽康姆?wù)，云計(jì)算系統(tǒng)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)采用的是分布式存儲(chǔ)以及冗余存儲(chǔ)方式。Google的GFS以及Hadoop團(tuán)隊(duì)開發(fā)HDFS是云計(jì)算系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。
Google File System（GFS）是一個(gè)分布式文件系統(tǒng)，它由Google設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)，是指文件系統(tǒng)管理的物理存儲(chǔ)資源不一定直接連接在本地節(jié)點(diǎn)上，而是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)相連。Hadoop是一個(gè)開源的分布式軟件平臺(tái)，Hadoop用于存儲(chǔ)的分布式文件系統(tǒng)Hadoop Distributed File System（HDFS）借鑒了GFS的設(shè)計(jì)理念。
首先在架構(gòu)上，GFS和HDFS是一致的，都是采用的拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)，所謂的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)中各個(gè)服務(wù)器之間的物理或邏輯的互聯(lián)關(guān)系，這兩者都被設(shè)計(jì)為一個(gè)中心控制服務(wù)器為中心的星形結(jié)構(gòu)的拓?fù)淠Ｐ?，這樣有利于服務(wù)器的動(dòng)態(tài)分配和回收，在云計(jì)算系統(tǒng)中服務(wù)器資源有限的情況下，可以通過中心控制服務(wù)器控制和管理整個(gè)系統(tǒng)中其它節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行正常以及資源的最大利用率。其次在塊大小、元數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)上，這兩者之間也是一致的。
在關(guān)鍵技術(shù)上這兩者之間還是存在很大的差異：首先，GFS最為復(fù)雜的部分是對多客戶端并發(fā)追加同一個(gè)文件，即多客戶端并發(fā)Append模型。GFS允許文件被多次或者多個(gè)客戶端同時(shí)打開以追加數(shù)據(jù)，而HDFS文件只允許一次打開并追加數(shù)據(jù)，客戶端先把所有數(shù)據(jù)寫入本地的臨時(shí)文件中，等到數(shù)據(jù)量達(dá)到一個(gè)Chunk的大小，一次性寫入HDFS文件系統(tǒng)。其次對快照的支持上兩這者之間存在差異，GFS通過內(nèi)部采用copy-on-write的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)集群快照功能，而HDFS不提供快照功能，另外在文件的刪除上兩者也是存在差異的，GFS并不是在master上直接刪除文件，而是通過特殊標(biāo)識(shí)的方式標(biāo)識(shí)該文件，并控制該文件不再被普通用戶所訪問，同時(shí)master會(huì)定期對文件系統(tǒng)進(jìn)行檢查，刪除一段時(shí)間前所隱藏的文件。而HDFS則是采用直接刪除但是更加容易實(shí)現(xiàn)的方式來刪除文件。
2.2 安全性
云計(jì)算技術(shù)做為一種全新的服務(wù)模式，其安全性超過了任何常規(guī)服務(wù)模式，也是至關(guān)重要的[2]。一旦用戶把自己的個(gè)人數(shù)據(jù)提交到云服務(wù)平臺(tái)之后，用戶將無法對其安全性進(jìn)行保證和監(jiān)控，而是由云計(jì)算服務(wù)商提供安全保障策略。目前市場上云計(jì)算服務(wù)商數(shù)目巨多，都向用戶承諾數(shù)據(jù)的安全性，但目前看效果并不理想。云計(jì)算主要面臨著管理風(fēng)險(xiǎn)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，云計(jì)算面臨的管理風(fēng)險(xiǎn)：鎖定風(fēng)險(xiǎn)、失治風(fēng)險(xiǎn)、合規(guī)挑戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)、商業(yè)信譽(yù)風(fēng)險(xiǎn)、云服務(wù)終止或故障風(fēng)險(xiǎn)、云提供商收購風(fēng)險(xiǎn)、供應(yīng)鏈故障風(fēng)險(xiǎn)；云計(jì)算面臨的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)：資源耗盡、隔離故障、管理接口漏洞、傳輸中的數(shù)據(jù)截獲、數(shù)據(jù)泄露、密鑰丟失。這些安全性問題急需解決，這是關(guān)系到云計(jì)算技術(shù)能否普遍應(yīng)用的決定性因素。
2.3 數(shù)據(jù)挖掘
數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要是依賴人工智能、模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)計(jì)學(xué)、可視化技術(shù)從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中，提取不易為人知的但是有巨大價(jià)值的關(guān)聯(lián)信息，是數(shù)據(jù)庫中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)的核心。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要分為數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)篩選、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、數(shù)據(jù)挖掘、模式評估和知識(shí)表達(dá)幾個(gè)步驟。該技術(shù)的目的是從大量的雜亂無序的數(shù)據(jù)中自動(dòng)分析數(shù)據(jù)，做出歸納統(tǒng)計(jì)，從中挖掘出潛在的模式，為用戶提供價(jià)值信息。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在數(shù)字化圖書館中的應(yīng)用可以優(yōu)化圖書館期刊的布局，提高效率節(jié)省資源。也可以為讀者提供個(gè)性化服務(wù)，通過對讀者借閱量的統(tǒng)計(jì)分析讀者的周期借閱習(xí)慣，結(jié)合現(xiàn)有資源向讀者推薦其喜好圖書，提高圖書館的服務(wù)質(zhì)量。
2.4 海量數(shù)據(jù)搜索
隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展和使用性的普及，云服務(wù)器上的數(shù)據(jù)幾何級增長。云計(jì)算，它能處理的數(shù)據(jù)量已不再是MB、GB，而是成TB、PB的增加。并且會(huì)伴隨著大量的大數(shù)據(jù)出現(xiàn)，大數(shù)據(jù)被認(rèn)為是未來發(fā)展的戰(zhàn)略走向。在云計(jì)算中如何快速的從這些大量的數(shù)據(jù)提取和搜索關(guān)鍵字快速找出用戶需要的數(shù)據(jù)是一個(gè)非常關(guān)鍵的技術(shù)。
2.5 用戶認(rèn)證
用戶和云之間的相互認(rèn)證是保證云數(shù)據(jù)被合法訪問的前提，云是一個(gè)廣闊的分布式系統(tǒng)，擁有海量用戶，其動(dòng)態(tài)性和不可預(yù)知性使得其違法行為不易被追蹤和管理。如果不對云用戶的身份認(rèn)證進(jìn)行嚴(yán)格的識(shí)別和管理，會(huì)給黑客和不法分子以可乘之機(jī)，危害到合法用戶的權(quán)益和云計(jì)算技術(shù)的普及。目前在云計(jì)算中最常用的認(rèn)證方式是口令的認(rèn)證方式和基于KPI數(shù)字證書認(rèn)證方式?？诹钫J(rèn)證方式快捷簡單，但是這種認(rèn)證方式容易遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊；基于KPI的認(rèn)證方式有較高的認(rèn)證強(qiáng)度，但是在云環(huán)境下證書的認(rèn)證基礎(chǔ)設(shè)施建立的難度比較大和復(fù)雜度比較高。文獻(xiàn)[3]提出一種基于橢圓曲線的3PAKE認(rèn)證方案，該算法能有效的防止口令攻擊且容易部署。
2.6 版權(quán)保護(hù)
移動(dòng)圖書館建設(shè)的重要意義與可行性分析
數(shù)字圖書館的核心理念是實(shí)現(xiàn)人類對所有知識(shí)的普遍訪問，其實(shí)質(zhì)就是突破傳統(tǒng)圖書館時(shí)間、空間限制，為用戶提供無所不在的信息服務(wù)。隨著通信技術(shù)進(jìn)步和手機(jī)、ipad等大眾化移動(dòng)終端的快速普及，手機(jī)已經(jīng)成為除報(bào)紙、電臺(tái)、電視、互聯(lián)網(wǎng)以外的第五媒體。眾所周知，手機(jī)市場的發(fā)展非?？?，手機(jī)用戶直線上升，2011年用戶將超過10億戶，隨著3G的實(shí)現(xiàn)，使文字信息專遞不再是簡單的短信文本，而是豐富的圖文、聲畫并茂的文檔。同時(shí)，以蘋果公司ipad為代表的移動(dòng)終端開始廣泛應(yīng)用，為基于移動(dòng)終端設(shè)備的移動(dòng)圖書館應(yīng)用奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)（葉愛芳，2011）。
圖書館作為社會(huì)信息交流與傳遞的服務(wù)機(jī)構(gòu)，完全可以利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與手持終端這個(gè)新媒體平臺(tái)來拓展和改造自己的服務(wù)，為用戶提供更實(shí)時(shí)更方便的信息服務(wù)，把圖書館的信息服務(wù)隨時(shí)隨地推送到用戶身邊，進(jìn)一步提升圖書館的管理和服務(wù)水平。所以，移動(dòng)圖書館不僅可行，而且是勢在必行的，也必將再次將現(xiàn)代圖書館發(fā)展推向更加廣闊的領(lǐng)域，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)與人類文明發(fā)展提供更加快捷、個(gè)性化的信息交流環(huán)境（曾莉，2011）。
基于云計(jì)算的移動(dòng)圖書館建設(shè)思想
云計(jì)算技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)的結(jié)合是一種新的趨勢所向。移動(dòng)通信技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，讓越來越多的傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)用戶開始使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，甚至于一些不用互聯(lián)網(wǎng)的用戶也開始享用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。在過去的2012年，人們通過iphone和ipad體驗(yàn)到了三網(wǎng)融合帶來的移動(dòng)互聯(lián)生活。云計(jì)算簡化了IT架構(gòu)的實(shí)施，應(yīng)用云計(jì)算模式將從根本上改變圖書館信息獲取、保存的方式及服務(wù)理念，基于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的圖書借閱、瀏覽服務(wù)以及一些個(gè)性化服務(wù)，完全可以延伸到讀者的移動(dòng)終端上（朱朝暉等，2011）。2000年至今，國內(nèi)外的很多圖書館都已開通了手機(jī)圖書館服務(wù)，作為數(shù)字圖書館服務(wù)功能的延展和擴(kuò)充，它以強(qiáng)大的活力和巨大的潛力吸引人們的眼球，使讀者接受的圖書館數(shù)字化服務(wù)更加充滿自主性和特色性。提供個(gè)性化服務(wù)的手機(jī)圖書館一般包括手機(jī)終端、無線移動(dòng)通信網(wǎng)和圖書館數(shù)字化系統(tǒng)。
（一）設(shè)計(jì)理念
移動(dòng)圖書館設(shè)計(jì)應(yīng)該以移動(dòng)無線通訊網(wǎng)絡(luò)為支撐，以圖書館集成管理系統(tǒng)平臺(tái)和基于元數(shù)據(jù)的信息資源整合為基礎(chǔ)，以適應(yīng)移動(dòng)終端一站式信息搜索應(yīng)用為核心，以云共享服務(wù)為保障，通過手機(jī)、iPad、Kindle、Mp3/Mp4、PSP等手持移動(dòng)終端設(shè)備，為圖書館用戶提供搜索和閱讀數(shù)字信息資源，自助查詢和完成借閱業(yè)務(wù)，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館最初的夢想：任何人在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)獲取所需要的任何知識(shí)構(gòu)建現(xiàn)代圖書館信息移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)。
（二）設(shè)計(jì)原則
以需求確立定位。讀者使用手持移動(dòng)終端有兩個(gè)特點(diǎn)：檢索和碎片化閱讀。檢索是獲取信息的基礎(chǔ)。因此，應(yīng)特別重視平臺(tái)的搜索功能，將在互聯(lián)網(wǎng)上廣泛應(yīng)用的基于元數(shù)據(jù)整合的一站式搜索引擎移植到移動(dòng)圖書館平臺(tái)。碎片化閱讀是手持移動(dòng)終端使用的主要形態(tài)。為此，設(shè)計(jì)的時(shí)候就應(yīng)該緊緊圍繞為讀者查到并閱讀到所有圖書的章節(jié)和主題片段提供支持。同時(shí)，在資源方面，還加入大量有價(jià)值、有品味，適合碎片時(shí)間用手機(jī)方式閱讀的純文本電子圖書，滿足平臺(tái)用戶休閑閱讀的需要。
以技術(shù)支持選擇。手持終端多種多樣，系統(tǒng)設(shè)計(jì)充分考慮應(yīng)用終端的兼容性。讓讀者根據(jù)自己使用的普通手機(jī)、觸摸屏手機(jī)、iphone、ipad、kindle、基于android的移動(dòng)終端等各類手持設(shè)備自由選擇適合自己的應(yīng)用環(huán)境。
以體驗(yàn)引領(lǐng)功能。手機(jī)等手持終端的屏幕大小、訪問速度、功能操作、全文閱讀格式和流量費(fèi)用等方面具有與計(jì)算機(jī)非常不同的特殊要求。為此，精心優(yōu)化操作流程和頁面布局，去除一切不必要的內(nèi)容，讓用戶每一次操作只用最少的步驟就能達(dá)到目的。圖書、期刊等閱讀都提供純文本形式和圖片形式兩種閱讀選擇。
以共享增強(qiáng)保障。找到并得到全部有用信息是讀者的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。把在互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)高效運(yùn)行的云服務(wù)架構(gòu)共享體系嵌入移動(dòng)圖書館平臺(tái)，讀者不但可以查找本館館藏書和電子資源，還可以一站式查找全國范圍的資源分布情況；不但方便快捷訪問本館擁有的資源，更可以使用圖書館強(qiáng)大的云服務(wù)能力獲取館外數(shù)百家圖書館的資源傳遞服務(wù)。
以空間滿足個(gè)性。為了解決讀者個(gè)性化需要，每一位讀者都可定制一個(gè)個(gè)人中心。這樣，他可以自主完成館藏借閱查詢、續(xù)借、預(yù)約、借閱證掛失等自助服務(wù)，可以選擇獲得借書到期提醒、圖書館新聞、通告、專題新書通報(bào)、熱門書推薦等短信提醒和信息推送服務(wù)?？梢灾匦略O(shè)置他的手持終端，修改基本信息，建立他的收藏，了解自己的檢索歷史、瀏覽歷史、收藏歷史等。把讀者的移動(dòng)空間變成了一個(gè)隨時(shí)隨地可以使用的信息采集工具（朱朝暉等，2011）。
（三）功能構(gòu)架
移動(dòng)圖書館需要實(shí)現(xiàn)四大功能：與OPAC系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)紙質(zhì)館藏文獻(xiàn)的移動(dòng)檢索與自助服務(wù)；與數(shù)字圖書館門戶集成，實(shí)現(xiàn)電子資源的一站式檢索與全文移動(dòng)閱讀；與全國共享云服務(wù)體系集成，實(shí)現(xiàn)館外資源聯(lián)合檢索與文獻(xiàn)傳遞服務(wù)；構(gòu)建讀者信息交流互動(dòng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)公告信息與讀者個(gè)性化服務(wù)定制。
移動(dòng)圖書館整體架構(gòu)分三層（高階應(yīng)用層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層）實(shí)現(xiàn)，從實(shí)際應(yīng)用角度入手，針對讀者和管理者，全面整合館藏內(nèi)及館藏以外的各種學(xué)術(shù)文獻(xiàn)的應(yīng)用、管理，架構(gòu)圖如圖1所示。通過元數(shù)據(jù)索引技術(shù)將圖書館的各種數(shù)字資源、館藏資源進(jìn)行統(tǒng)一服務(wù)，達(dá)到互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎的檢索效果，具有檢索速度快， 檢索結(jié)果統(tǒng)一無重復(fù)。整合資源包括：本地鏡像資源、遠(yuǎn)程可訪問資源；其種類包括中外文電子圖書、電子期刊、會(huì)議論文、學(xué)位論文、報(bào)紙、專利、標(biāo)準(zhǔn)、視頻等資源。
手機(jī)圖書館的實(shí)現(xiàn)模式
（一）基于短信的實(shí)現(xiàn)模式
手機(jī)短信是最基本的手機(jī)圖書館服務(wù)實(shí)現(xiàn)模式。目前，絕大多數(shù)的手機(jī)圖書館都能利用手機(jī)短信息進(jìn)行推送服務(wù)和定制服務(wù)，我國的手機(jī)圖書館多采用此種實(shí)現(xiàn)模式。 總的來說，我國基于短信的手機(jī)圖書館服務(wù)主要有兩種：一是推送類服務(wù)，如圖書館向讀者發(fā)送的預(yù)約圖書到館提醒、圖書到期/逾期提醒、圖書歸還提醒、新書通報(bào)、館內(nèi)新聞動(dòng)態(tài)、通知講座等短信；二是定制類服務(wù)，如讀者向圖書館發(fā)送的書目查詢、圖書預(yù)約、圖書續(xù)借、參考咨詢、講座座位預(yù)定、活動(dòng)場地預(yù)定等短信。
對于第一類服務(wù)，讀者只需主動(dòng)在圖書館登記手機(jī)號同意接收圖書館的服務(wù)信息或發(fā)送請求短信開通手機(jī)圖書館服務(wù)，手機(jī)圖書館的后臺(tái)管理人員會(huì)定期不定期地往合法用戶手機(jī)發(fā)送免費(fèi)/收費(fèi)短信；而第二類服務(wù)則需要讀者調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性，與圖書互動(dòng)，編輯文本信息或服務(wù)項(xiàng)目代碼發(fā)送到圖書館要求的號碼，通過手機(jī)圖書館服務(wù)平臺(tái)的回復(fù)短信，主動(dòng)獲取自己所需的信息，但是這類服務(wù)需要讀者向手機(jī)運(yùn)營商支付一定的短信資費(fèi)。國內(nèi)的手機(jī)圖書館多只能單向地進(jìn)行推送類服務(wù)，只有少數(shù)雙向地開展推送類和定制類服務(wù)，并且個(gè)別圖書館只限制某個(gè)手機(jī)運(yùn)營商的讀者才能享受手機(jī)圖書館服務(wù)。
（二）基于WAP的實(shí)現(xiàn)模式
無線應(yīng)用協(xié)議即WAP（Wireless Application Protocol）是一項(xiàng)開放的、通用的、全球性的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，目前廣泛應(yīng)用在GSM、CDMA、TDMA等多種網(wǎng)絡(luò)中。只需手機(jī)終端和WAP服務(wù)器支持，WAP就可以把互聯(lián)網(wǎng)上HTML（Hypertext Markup Language即超文本標(biāo)記語言）描述的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成WML（Wireless Markup Language即無線標(biāo)記語言）描述的內(nèi)容，最終變成能呈現(xiàn)在手機(jī)顯示屏上的可顯示內(nèi)容。隨著手機(jī)制造技術(shù)的進(jìn)步和移動(dòng)互聯(lián)的推進(jìn)，當(dāng)前市場上的絕大多數(shù)手機(jī)都能WAP上網(wǎng)。因此，訪問基于WAP的手機(jī)圖書館對讀者來說更是一種新的時(shí)尚體驗(yàn)。
現(xiàn)在，基于WAP的模式已逐漸超越短信模式，成為更多圖書館擴(kuò)展其服務(wù)的新窗口。它集成了三個(gè)模塊，認(rèn)證模塊、用戶管理模塊、圖書館后臺(tái)管理模塊。在我國，這種模式的手機(jī)圖書館基本包括以下幾項(xiàng)目務(wù)內(nèi)容：我的圖書館/賬戶、圖書館OPAC、圖書館排行榜、圖書館通知和講座信息、館內(nèi)資訊、在線參考咨詢、留言板、幫助等，其中“我的圖書館/賬戶”又包括個(gè)人信息查詢、借閱信息查詢、預(yù)約信息查詢、圖書到期/逾期信息查詢、圖書預(yù)約/續(xù)借等。相比國外，我國基于WAP的手機(jī)圖書館建設(shè)比較緩慢，但是已表現(xiàn)出蓬勃生機(jī)。并且WAP模式的服務(wù)平臺(tái)多是通過購買數(shù)據(jù)庫商的現(xiàn)成品，如書生之家的移動(dòng)數(shù)字圖書館系統(tǒng)、江蘇匯文公司的手機(jī)圖書館系統(tǒng)等，自主開發(fā)的很少（清華大學(xué)的移動(dòng)數(shù)字圖書館系統(tǒng)即TWIMS）。
（三）基于IDB的實(shí)現(xiàn)模式
IDB（Intemet Database）Engine是韓國WISEngine公司查詢多個(gè)不同數(shù)據(jù)庫的核心技術(shù)，并且其產(chǎn)品WISEMobileFusion可利用移動(dòng)電話實(shí)現(xiàn)有線和無線互聯(lián)。2001年7月，韓國西江大學(xué)和WISEngine公司簽約，推出移動(dòng)圖書館，它可以使西江大學(xué)圖書館用戶用手機(jī)上網(wǎng)查尋館藏資料、圖書位置等。
（四）基于手機(jī)客戶端的實(shí)現(xiàn)模式
手機(jī)客戶端是一種C/S模式，比WAP的B/S模式更方便快捷。在J2ME等技術(shù)平臺(tái)下，能夠把手機(jī)圖書館系統(tǒng)開發(fā)成如QQ、Angrybird、RealPlayer等可供讀者手機(jī)自由安裝和卸載的客戶端軟件。讀者通過賬號綁定在手機(jī)或每次認(rèn)證的方式，運(yùn)行該客戶端軟件即可暢游手機(jī)圖書館，訪問其廣闊的服務(wù)內(nèi)容。這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于方便、快捷、易于上手、無需重復(fù)認(rèn)證等。
基于云計(jì)算的移動(dòng)圖書館需要解決的關(guān)鍵技術(shù)
（一）移動(dòng)終端直接獲取圖書館IP限制的全文資源問題
目前大多數(shù)手機(jī)上網(wǎng)通過3G或GPRS網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)一般沒有固定的IP，或者整個(gè)縣級、市級地區(qū)的所有手機(jī)用戶都是一個(gè)IP段。因此，數(shù)據(jù)庫商無法對某一特定IP范圍的移動(dòng)終端用戶群開放數(shù)據(jù)庫資源的權(quán)限。通過在用戶圖書館IP范圍內(nèi)設(shè)置服務(wù)器，為圖書館注冊用戶解決移動(dòng)終端訪問圖書館購買和自建的受IP控制的數(shù)據(jù)庫資源訪問問題，使讀者通過手機(jī)和其他移動(dòng)終端訪問到圖書館的所有數(shù)據(jù)庫資源。
（二）各種數(shù)據(jù)庫的PC界面不適合手機(jī)等移動(dòng)終端應(yīng)用的統(tǒng)一操作界面問題
手機(jī)的使用界面和計(jì)算機(jī)的使用界面有著完全不同的界面。目前，數(shù)據(jù)庫廠商提供的界面都只適合在計(jì)算機(jī)上使用，而各個(gè)數(shù)據(jù)庫商提供的界面風(fēng)格各不相同，幾乎都不適合在手機(jī)上使用。移動(dòng)圖書館平臺(tái)，就將各個(gè)數(shù)據(jù)庫不同的界面，在尊重它們的數(shù)據(jù)加密措施基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)換為適合手機(jī)和移動(dòng)終端使用的統(tǒng)一界面呈現(xiàn)給用戶。
（三）操作系統(tǒng)不統(tǒng)一問題
移動(dòng)圖書館可以支持塞班（Symbian）、安卓（android）、WindowsMobile、linux、iphone甚至是山寨機(jī)等各類型的可上網(wǎng)手機(jī)，以及具有Wi-Fi功能的MP4、電子書閱讀器等手持終端設(shè)備。
參考文獻(xiàn)：
1.葉愛芳.移動(dòng)圖書館在我國的發(fā)展現(xiàn)狀與展望.圖書與情報(bào)，2011（4）
中圖分類號：G47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Digital Library Construction Changing in Cloud Computing Environment
Abstract As information technology continues to progress， the development of cloud computing is becoming the focus of attention. Cloud computing construction of the context of digital libraries is an issue worthy of our consideration， starting from the status of digital library construction and analysis of relying on the contents of the cloud environments digital library building cloud computing technology and the promotion role of digital library construction.
Key words cloud computing； cloud service； digital library
1 數(shù)字圖書館發(fā)展現(xiàn)狀
自1996年初國家圖書館率先立項(xiàng)“數(shù)字式圖書館試驗(yàn)項(xiàng)目”以來，各地、各高校已有越來越多的數(shù)字圖書館在建和建成。從整體情況來看，數(shù)字圖書館拓展了傳統(tǒng)圖書館的服務(wù)空間，豐富了傳統(tǒng)圖書館的服務(wù)內(nèi)容，提高了傳統(tǒng)圖書館的服務(wù)能力，使圖書館的建設(shè)跟上了信息時(shí)代的發(fā)展。然而，在數(shù)字圖書館發(fā)展的過程中也存在著許多問題。
由于傳統(tǒng)圖書館建設(shè)的慣性思維和缺乏全局觀念，各數(shù)字圖書館的資源建設(shè)以自身為主，并與其他圖書館相互孤立，造成館藏資源建設(shè)重復(fù)、建設(shè)內(nèi)容雷同，浪費(fèi)了大量資金和精力。 在建設(shè)過程中各地、各學(xué)校數(shù)字圖書館建設(shè)水平參差不齊，所建成的數(shù)字圖書館自成體系，各系統(tǒng)之間的標(biāo)準(zhǔn)不同，使跨庫操作、共享互用難以實(shí)現(xiàn)，影響了數(shù)字圖書館的整體發(fā)展。
2 云計(jì)算與數(shù)字圖書館
2.1 云計(jì)算
云計(jì)算是由分布式計(jì)算、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、負(fù)載均衡等新興的信息技術(shù)融合而成的技術(shù)集合，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向多元化、高效化、服務(wù)化發(fā)展的產(chǎn)物。云計(jì)算的核心是應(yīng)用服務(wù)，云計(jì)算通過各種先進(jìn)的信息技術(shù)和設(shè)備整合信息資源，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)互通，并向不同的對象，如：學(xué)習(xí)者、教師、圖書管理員等提供不同權(quán)限的應(yīng)用服務(wù)。其包括以下幾個(gè)層次：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS），平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。
（1）基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)是將硬件資源當(dāng)作服務(wù)內(nèi)容提供給用戶，用戶無需購買、升級、維護(hù)這些設(shè)施，只需要按照自己的需求來購買硬件資源的使用權(quán)限，從而獲得數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理性能、帶寬等。
（2）平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）。相對于軟件即服務(wù)（SaaS）來說，平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）是更自由化的軟件即服務(wù)。平臺(tái)即服務(wù)為人們提供應(yīng)用程序的整體開發(fā)環(huán)境，人們可以按照組織特性、自身需求等來開發(fā)、部署、管理一些與眾不同的應(yīng)用軟件，從而實(shí)現(xiàn)軟件的定制化。
（3）軟件即服務(wù)（SaaS）。軟件即服務(wù)是指把應(yīng)用軟件作為服務(wù)提供給用戶。軟件即服務(wù)（SaaS）提供面向不同需求的多樣化、規(guī)范化的應(yīng)用服務(wù)。用戶可以靈活選擇符合自身需求的軟件，將這些軟件集聚起來，形成個(gè)性化的應(yīng)用軟件包。用戶購買這些軟件的使用權(quán)后所要專注的只是自身的工作，軟件的升級和維護(hù)等交由軟件提供商負(fù)責(zé)。
2.2 云計(jì)算與數(shù)字圖書館的聯(lián)系
從時(shí)代的發(fā)展來看，數(shù)字圖書館和云計(jì)算都是隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展而產(chǎn)生的；從技術(shù)角度來看，云計(jì)算是當(dāng)今各種新技術(shù)以提供應(yīng)用服務(wù)為理念集合而成的，是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求的有機(jī)結(jié)合。云計(jì)算可以從自身的三個(gè)層面為數(shù)字圖書館的建設(shè)提供助力（見圖1）。
從實(shí)際情況出發(fā)，對于數(shù)字圖書館的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來說，一些實(shí)力薄弱的圖書館相對吃力，通過云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）可以與其他圖書館形成基礎(chǔ)設(shè)施的共建，也可以租賃使用基礎(chǔ)設(shè)施提供商的大型云計(jì)算中心，按需購買使用權(quán)限，大大節(jié)省了精力和財(cái)力的投入。對于基礎(chǔ)設(shè)施來說，云的虛擬化技術(shù)也可以更好地分配、調(diào)用硬件的物理資源，大大提高硬件的使用率。數(shù)字圖書館的系統(tǒng)建設(shè)也不用局限于軟件廠商的固定應(yīng)用程序，通過平臺(tái)即服務(wù)（PaaS），開發(fā)人員可以根據(jù)數(shù)字圖書館的發(fā)展情況和現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)來開發(fā)具有特色的應(yīng)用程序，并在云平臺(tái)上部署和管理有自身特色的應(yīng)用程序集合；云的建設(shè)者也可以靈活地選擇多元化的應(yīng)用程序來構(gòu)成數(shù)字圖書館的服務(wù)體系，當(dāng)覺得一些應(yīng)用不再適合數(shù)字圖書館使用時(shí)，可以取消應(yīng)用程序，從而保證數(shù)字圖書館系統(tǒng)的成長性和活力。
3 云計(jì)算背景下數(shù)字圖書館建設(shè)的變遷
3.1 終端建設(shè)從公有到私有
數(shù)字圖書館的終端一開始是由數(shù)字圖書館的建設(shè)者提供，一般是通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)電子閱覽。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和終端設(shè)備的不斷更新，數(shù)字圖書館的終端開始從計(jì)算機(jī)向移動(dòng)設(shè)備、智能電視、投影儀等擴(kuò)展。云計(jì)算技術(shù)加快了終端多樣化的發(fā)展速度。由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和資源建設(shè)都在云上進(jìn)行，只要終端能夠連接互聯(lián)網(wǎng)，就可以享受到云服務(wù)；在網(wǎng)絡(luò)連接的前提下，云服務(wù)具有隨時(shí)隨地可用的特性。云計(jì)算提供的這種便利性將促使人們更傾向于用自己的設(shè)備隨時(shí)隨地訪問數(shù)字圖書館。隨著時(shí)間的前進(jìn)，數(shù)字圖書館建設(shè)者提供終端的局面將逐漸改變，用戶利用自己的終端訪問數(shù)字圖書館將成為主流趨勢。
3.2 應(yīng)用服務(wù)組合方式的變更
以往的數(shù)字圖書館系統(tǒng)由軟件提供商建設(shè)并提供固定的應(yīng)用內(nèi)容，訪問者登錄數(shù)字圖書館所面對的總是自己權(quán)限內(nèi)的應(yīng)用集合。由于云平臺(tái)的開放性，數(shù)字圖書館的應(yīng)用程序內(nèi)容并不是固定的，建設(shè)者隨時(shí)可以開發(fā)或加入一些新的應(yīng)用。
面向數(shù)字圖書館，云計(jì)算提供一個(gè)統(tǒng)一的門戶，即應(yīng)用程序入口；按照管理員、教師、學(xué)生、其他訪問者的不同來分配登錄權(quán)限。門戶通過用戶登錄來識(shí)別用戶的身份，并提供相應(yīng)權(quán)限的應(yīng)用服務(wù)；在云平臺(tái)給予的權(quán)限范圍內(nèi)，用戶可以靈活自由地選擇數(shù)字圖書館內(nèi)的多種應(yīng)用服務(wù)，用戶可以將這些應(yīng)用服務(wù)組合在一起，并按照自己的使用習(xí)慣給予排序，形成應(yīng)用集合；當(dāng)用戶登錄數(shù)字圖書館門戶時(shí)，這些應(yīng)用集合將顯示在用戶的界面上，從而形成快捷便利的個(gè)性化應(yīng)用程序集合。
3.3 從單向傳播到多元互動(dòng)
數(shù)字圖書館上的包括全文檢索、知識(shí)挖掘、信息推送、文獻(xiàn)傳遞等在內(nèi)的服務(wù)內(nèi)容通常以檢索和獲取的方式提供給讀者，這種從圖書館到讀者的信息傳遞遵循單向的傳播流程。然而，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的讀者需求更多具有時(shí)效性的信息資源，需求自己所生產(chǎn)、組織和積累的信息資源的聚合，在一些科研和教學(xué)等方面，用戶與用戶之間的交流和溝通也被普遍需求，一些以服務(wù)咨詢和信息反饋為目的的數(shù)字圖書館工作人員與讀者的交流也是數(shù)字圖書館發(fā)展的需求所在。
3.4 信息資源的來源
云計(jì)算技術(shù)把數(shù)字圖書館服務(wù)從自身門戶網(wǎng)站擴(kuò)大到整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算技術(shù)消除了館內(nèi)、館際、互聯(lián)網(wǎng)等各個(gè)層面的資源之間的障礙，提高了資源共享的有效性、靈活性和易管理性。在云環(huán)境下，來自不同層面的優(yōu)質(zhì)信息資源呈現(xiàn)在云上，數(shù)字圖書館的訪問者可以無障礙地獲取這些資源。
3.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的變遷
云計(jì)算中心是云時(shí)代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的歸宿，云計(jì)算中心具有高容量、高性能、低耗能等特點(diǎn)，虛擬化技術(shù)可以在集群服務(wù)器上虛擬出多個(gè)類似于獨(dú)立服務(wù)器的部分，每個(gè)部分均有云服務(wù)器的鏡像，任一服務(wù)器出現(xiàn)問題都不會(huì)影響到存儲(chǔ)備份的穩(wěn)定，防火墻和組隔離技術(shù)也為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供了保障。基于以上云存儲(chǔ)的特點(diǎn)，對于數(shù)字圖書館來說，云存儲(chǔ)大大提高了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的容災(zāi)能力，云存儲(chǔ)的高容量特點(diǎn)能滿足數(shù)字圖書館TB甚至PB規(guī)模的海量數(shù)據(jù)，信息資源建設(shè)者可以集中精力進(jìn)行內(nèi)容建設(shè)，而不必將精力和時(shí)間花費(fèi)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)硬件的管理和維護(hù)上。
3.6 數(shù)據(jù)利用的提升
數(shù)字圖書館為訪問者提供信息檢索傳遞，然而用戶在數(shù)字圖書館上瀏覽和檢索等行為所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并沒有被利用起來。云服務(wù)器可以容納海量的原始數(shù)據(jù)，云平臺(tái)具有對海量原始數(shù)據(jù)加工的能力，數(shù)字圖書館建設(shè)者通過云平臺(tái)提取海量原始數(shù)據(jù)并進(jìn)行挖掘。通過分析資源流向、關(guān)聯(lián)文獻(xiàn)點(diǎn)擊率、用戶瀏覽量、頁面停留時(shí)間等，可以更好的分析用戶對數(shù)字圖書館的需求所在，掌握圖書館內(nèi)容建設(shè)的走向，為資源建設(shè)提供決策依據(jù)，有利于為訪問者提供更好地內(nèi)容服務(wù)。
4 結(jié)語
云計(jì)算技術(shù)是當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主流趨勢，利用新興的云計(jì)算技術(shù)將數(shù)字圖書館的建設(shè)與時(shí)展相結(jié)合，為人們提供優(yōu)秀的數(shù)字化閱讀服務(wù)，是值得我們長久探索的課題。
參考文獻(xiàn)
[1] 孔凡娟.云計(jì)算帶給圖書館的影響與思考[J].圖書與情報(bào)，2010（2）：93-95.
云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館是信息時(shí)代的新興產(chǎn)物，是主要以信息技術(shù)的集成為核心，包括數(shù)字化技術(shù)、安全保密技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫與聯(lián)機(jī)分析處理技術(shù)、自然語言理解技術(shù)等手段的新時(shí)代圖書館。
1 云計(jì)算的概念
1.1 云計(jì)算的定義
云計(jì)算是由網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、效用計(jì)算等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所組成的新型計(jì)算方式，代表著計(jì)算機(jī)技術(shù)的又一次發(fā)展。狹義的云計(jì)算是指網(wǎng)絡(luò)上按需、易擴(kuò)展的方式獲得硬件、平臺(tái)等領(lǐng)域的資源的形式。為用戶提供資源的網(wǎng)絡(luò)就是“云”。云計(jì)算可以整合所有的計(jì)算資源，并無需人為參與，由軟件自行管理。云計(jì)算需要不斷提高“云”的計(jì)算處理能力，以減小應(yīng)用提供者對繁瑣細(xì)節(jié)的處理，有利于創(chuàng)新和提高成本。
1.2 云計(jì)算的特點(diǎn)
云計(jì)算的特點(diǎn)有①云計(jì)算的規(guī)模宏大，如Google“云”的規(guī)模達(dá)到了100多萬臺(tái)服務(wù)器，Amazon、IBM、微軟、Yahoo等機(jī)構(gòu)的“云”也達(dá)到了幾十萬臺(tái)服務(wù)器的數(shù)量，甚至一家企業(yè)的私有云的服務(wù)器就達(dá)到數(shù)百上千臺(tái)；②云計(jì)算的用戶所需要的資源來自于虛擬的“云”，用戶只需要在計(jì)算機(jī)或手機(jī)上運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)就可以將需要的資源從“云”中提取出來；③由于“云”的技術(shù)措施包括數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可以互換等，所以對服務(wù)的可靠性有了高保障，甚至可靠性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于本地計(jì)算機(jī)；④由于云計(jì)算不針對單一的應(yīng)用，所以在同一個(gè)“云”的支持下可以構(gòu)建出多個(gè)不同類型的應(yīng)用，可以支持不同應(yīng)用在各個(gè)終端運(yùn)行；⑤“云”具有高度擴(kuò)展性，它的規(guī)模可以隨需要自動(dòng)調(diào)整，能夠根據(jù)應(yīng)用和用戶數(shù)量的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)伸縮；⑥云計(jì)算還具有按需購買的特性，用戶能夠根據(jù)自己的實(shí)際需要進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
2 數(shù)字圖書館的概念及發(fā)展
數(shù)字圖書館不僅是互聯(lián)網(wǎng)上的圖書館主頁，還包括了所有數(shù)字化圖書資源的，是一套完整的、分布式的、面向網(wǎng)絡(luò)用戶的、與現(xiàn)實(shí)載體無關(guān)的數(shù)字化資源的集合。1988年，美國科學(xué)家W.Wulf在國際合作白皮書中正式提出“數(shù)字圖書館”的概念，其后由美國國家科學(xué)基金會(huì)等機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)起了數(shù)字圖書館先導(dǎo)計(jì)劃，“數(shù)字圖書館”開始越來越廣泛地進(jìn)入到公眾視野中，對數(shù)字圖書館的研究也開始火熱起來。目前，數(shù)字圖書館的研究重心主要是信息、知識(shí)的集成服務(wù)和增值服務(wù)。
3 云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館建設(shè)
3.1 云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館的資源建設(shè)
云計(jì)算環(huán)境下數(shù)字圖書館的最大的優(yōu)點(diǎn)是資源豐富，形式多樣化。集成大量的信息資源，充分利用一切可用的資源和服務(wù)，建成內(nèi)容豐富、服務(wù)多樣的數(shù)字圖書館是云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館的重要任務(wù)。云計(jì)算的PaaS平臺(tái)可以為數(shù)字圖書館的資源建設(shè)提供更大范圍。
3.2 云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館的資源儲(chǔ)存
浩如煙海的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存是云計(jì)算的強(qiáng)大功能，“云”由成千上萬的服務(wù)器構(gòu)成，能夠幫助需求越來越多的數(shù)字圖書館用戶實(shí)現(xiàn)各種資源的搜索和分享。云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館的館藏資源不再只是儲(chǔ)存在自己的單一服務(wù)器上，而是可是儲(chǔ)存在任何一臺(tái)連接“云”的電腦上。
3.3 云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館的服務(wù)對象分析
與傳統(tǒng)圖書館不同，云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館的服務(wù)對象是虛擬用戶，這種虛擬用戶可能是真實(shí)的一個(gè)人，也可能是一個(gè)團(tuán)體、機(jī)構(gòu)，甚至可能是一種自動(dòng)運(yùn)行的程序。這些用戶范圍廣泛，數(shù)量眾多，幾乎涵蓋了社會(huì)各階層的人，或者只是一個(gè)客戶設(shè)置的自動(dòng)搜索應(yīng)用程序。信息檢索是大多數(shù)使用數(shù)字圖書館的用戶最常用的功能，也是數(shù)字圖書館的基本目的。由于數(shù)字圖書館能將該專業(yè)的大量資源搜集匯合，所以在專業(yè)數(shù)字圖書館檢索是高效的方式。還有一部分是針對數(shù)字圖書館的學(xué)習(xí)娛樂的文獻(xiàn)和視頻在線點(diǎn)播的用戶。由于用戶類型不一，云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館所要提供的服務(wù)也應(yīng)隨之改進(jìn)。應(yīng)該努力擴(kuò)充館藏信息資源，并提供多樣化的信息表現(xiàn)形式以方便不同類型的用戶使用。
3.4 云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館的服務(wù)模式
云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館服務(wù)模式主要分為兩種，一種是虛擬參考咨詢服務(wù)，它的服務(wù)手段包括①通過用戶填寫DRS系統(tǒng)主頁上的Web表單，向系統(tǒng)發(fā)出搜索要求，然后系統(tǒng)采取將答案在Web頁面或通過E-mail的形式是用戶得到回答；②用戶和DRS系統(tǒng)專家都以E-mail的形式提問和解答，系統(tǒng)還可以通過對用戶的定期需求的記錄通過E-mail進(jìn)行自動(dòng)服務(wù)；③通過Chat、MSN、QQ等方式把傳統(tǒng)咨詢服務(wù)延伸到虛擬環(huán)境中的“面談”服務(wù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互參考咨詢，使虛擬參考咨詢系統(tǒng)更加人性化；④FAQ方式是一種把用戶需要頻率較多的一般性問題加以整理，形成問題與答案的文檔或系統(tǒng)學(xué)科導(dǎo)航模式，放在Web主頁的顯著位置，以使一部分用戶的需要得到快速解決。第二種是主動(dòng)推送服務(wù)，是一種運(yùn)用推送技術(shù)來主動(dòng)對用戶提供服務(wù)的方式。
3.5 云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館基礎(chǔ)設(shè)施整合
云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館以云計(jì)算服務(wù)器為核心，通過動(dòng)態(tài)部署的方式對虛擬的硬件服務(wù)器進(jìn)行有序安排。用戶的動(dòng)態(tài)請求驅(qū)動(dòng)云計(jì)算服務(wù)器，然后由動(dòng)態(tài)部署硬件提供計(jì)算和存儲(chǔ)。大型的數(shù)字圖書館可以將實(shí)體資源轉(zhuǎn)化為靈活度高的巨量資源，為其他數(shù)字圖書館提供可更新的交互服務(wù)。通過云計(jì)算整合各數(shù)字圖書館的資源，為各數(shù)字圖書館間提供了一種合作之外的交流方式。在云計(jì)算的支撐下，圖書館公共聯(lián)機(jī)檢索不僅可以搜索館藏資源，還可以實(shí)現(xiàn)新型服務(wù)的重組，成為資源與讀者匹配的核心組織。
3.6 加強(qiáng)云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館的信息安全和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)
云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館最大的擔(dān)心是館藏?cái)?shù)字資料、書目數(shù)據(jù)、讀者數(shù)據(jù)和流通數(shù)據(jù)的安全性，一旦這些數(shù)據(jù)丟失，將帶來嚴(yán)重的損失。為了確保數(shù)據(jù)的安全，云計(jì)算服務(wù)商采用先進(jìn)的海量虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)，利用數(shù)據(jù)副本的形式實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)，通過對各個(gè)虛擬盤創(chuàng)建多個(gè)副本的方式提高數(shù)據(jù)的可用性和訪問體驗(yàn)。另外，云計(jì)算環(huán)境下的整個(gè)熟悉圖書館產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都要對信息安全問題進(jìn)行研究，形成政策層面上的共識(shí)和行業(yè)規(guī)范。為了保護(hù)數(shù)據(jù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，應(yīng)引進(jìn)PKI公鑰基礎(chǔ)設(shè)施，在公鑰加密和數(shù)字簽名服務(wù)的系統(tǒng)平臺(tái)上，使云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)字圖書館在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中更加高效、便捷地使用加密和數(shù)字簽名技術(shù)，使數(shù)據(jù)的保密性和完整性得到保障。
4 結(jié)束語
只要有一臺(tái)可以連入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備就可以使用數(shù)字圖書館的資源，推動(dòng)數(shù)字圖書館的建設(shè)有助于方便人們的生活，提高人們的綜合素質(zhì)，云計(jì)算的出現(xiàn)數(shù)字圖書館建設(shè)創(chuàng)造了更好的環(huán)境。
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中圖分類號：TP309.2
醫(yī)院信息系統(tǒng)是醫(yī)療服務(wù)的重要支撐體系，其數(shù)據(jù)信息記錄了包括各種檢查檢驗(yàn)申請與結(jié)果、手術(shù)記錄、影像、病程、醫(yī)囑等在內(nèi)的醫(yī)療活動(dòng)內(nèi)容，是現(xiàn)代化醫(yī)院建設(shè)和發(fā)展中不可缺少的重要組成部分。近年來，隨著醫(yī)院信息化發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，云計(jì)算作為一種借助Internet平臺(tái)提供動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計(jì)算模式，在醫(yī)院信息系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，極大地滿足了醫(yī)療業(yè)務(wù)對信息數(shù)據(jù)高效性、實(shí)時(shí)性的需求。然而，云計(jì)算下，信息的高度集中化在提高醫(yī)院數(shù)據(jù)信息管理效率的同時(shí)，也使得核心數(shù)據(jù)的安全隱患也越來越突出，醫(yī)院數(shù)據(jù)安全威脅也日漸嚴(yán)峻。因此，采用有效的技術(shù)措施，加強(qiáng)云計(jì)算下醫(yī)療信息數(shù)據(jù)的安全保護(hù)成為當(dāng)前醫(yī)院管理工作的重點(diǎn)。
本文筆者結(jié)合工作實(shí)踐，在分析云計(jì)算下醫(yī)院數(shù)據(jù)安全危險(xiǎn)因素的基礎(chǔ)上，探討了相關(guān)數(shù)據(jù)安全保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)。
1 云計(jì)算下醫(yī)院數(shù)據(jù)安全危險(xiǎn)因素分析
傳統(tǒng)的醫(yī)院信息系統(tǒng)下，提供信息服務(wù)的主體為各應(yīng)用系統(tǒng)，因而影響數(shù)據(jù)安全的主要危險(xiǎn)因素在于主機(jī)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、病毒攻擊等。而基于云計(jì)算下的醫(yī)院信息系統(tǒng)，除面臨上述數(shù)據(jù)安全危險(xiǎn)外，且其安全威脅的對象由用戶轉(zhuǎn)移到云計(jì)算服務(wù)提供商。具體分析如下：
1.1 數(shù)據(jù)傳輸安全危險(xiǎn)因素。云計(jì)算下，醫(yī)院信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的傳輸主要是通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳遞到云計(jì)算服務(wù)商，予以統(tǒng)計(jì)分析處理。而在該傳輸過程中，數(shù)據(jù)主要面臨如下安全危險(xiǎn)因素：（1）竊取危險(xiǎn)：即云計(jì)算服務(wù)提供商如何保證醫(yī)院信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸過程中不被竊??；（2）數(shù)據(jù)泄露危險(xiǎn)：數(shù)據(jù)傳至給云計(jì)算服務(wù)商后，如何保證數(shù)據(jù)不被泄露；（3）數(shù)據(jù)訪問危險(xiǎn)：云計(jì)算服務(wù)商在存儲(chǔ)數(shù)據(jù)能，如何保證訪問用戶經(jīng)過嚴(yán)格的權(quán)限認(rèn)證，屬合法訪問行為。
1.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全危險(xiǎn)因素。云計(jì)算下，在高度整合的大容量存儲(chǔ)空間中，其中一部分空間是提供給醫(yī)院信息系統(tǒng)用以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。然而，在該存儲(chǔ)模式下，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全危險(xiǎn)因素主要有：（1）存儲(chǔ)位置危險(xiǎn)；醫(yī)院并不準(zhǔn)確知道系統(tǒng)內(nèi)信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于那臺(tái)服務(wù)器上，該服務(wù)器能否確保數(shù)據(jù)安全；（2）數(shù)據(jù)隔離危險(xiǎn)：云計(jì)算下醫(yī)院數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于資源共享的大環(huán)境中，即使醫(yī)院對數(shù)據(jù)進(jìn)行了加密，但云計(jì)算服務(wù)商能否保證各數(shù)據(jù)間的有限隔離；（3）數(shù)據(jù)備份危險(xiǎn)：云計(jì)算服務(wù)商能否對醫(yī)院所托管的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效備份，以防止重大事故發(fā)生時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)恢復(fù)。
1.3 數(shù)據(jù)審計(jì)安全危險(xiǎn)因素。醫(yī)院信息系統(tǒng)在進(jìn)行內(nèi)部數(shù)據(jù)管理時(shí)，往往會(huì)引入第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行審計(jì)。然而，在云計(jì)算環(huán)境下，服務(wù)商存儲(chǔ)空間中包含有其他組織或機(jī)構(gòu)的大量數(shù)據(jù)，這不僅給醫(yī)院數(shù)據(jù)的審計(jì)工作增加了難度，同時(shí)也增加了審計(jì)安全危險(xiǎn)：即如何在確保不對其他用戶數(shù)據(jù)帶來安全風(fēng)險(xiǎn)的情況下，最大限度的協(xié)助第三方機(jī)構(gòu)對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效審計(jì)。
2 云計(jì)算下醫(yī)院數(shù)據(jù)安全保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)探討
數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)主要指通過一系列技術(shù)措施來保證數(shù)據(jù)的傳輸、訪問和存儲(chǔ)不被人為或者意外的損壞而露或更改。相較于傳統(tǒng)軟件系統(tǒng)，云計(jì)算技術(shù)有著明顯的技術(shù)架構(gòu)，這就需要我們采用不同的思路探討數(shù)據(jù)安全的解決方案。
2.1 數(shù)據(jù)傳輸安全保護(hù)技術(shù)。針對云計(jì)算下醫(yī)院信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸所面臨的安全危險(xiǎn)因素，建立統(tǒng)一、集中的認(rèn)證和授權(quán)系統(tǒng)，確保只有經(jīng)過授權(quán)的用戶才能對基于的云數(shù)據(jù)資源進(jìn)行訪問，并對傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行安全加密是滿足云計(jì)算多租戶環(huán)境下復(fù)雜的海量訪問認(rèn)證和用戶權(quán)限管理要求的關(guān)鍵。
一是用戶認(rèn)證。采用令牌卡認(rèn)證、LDAP、生物特征認(rèn)證、硬件信息綁定認(rèn)證、數(shù)字證書認(rèn)證等主流認(rèn)證方式進(jìn)行醫(yī)院用戶認(rèn)證。同時(shí)，在認(rèn)證體系設(shè)計(jì)中，采用相應(yīng)等級的一種或多種組合認(rèn)證方式對醫(yī)院信息系統(tǒng)中不同類型和等級的系統(tǒng)、端口、服務(wù)組建認(rèn)證策略，從而滿足云計(jì)算下不同子系統(tǒng)安全等級的平衡要求。另外，記錄醫(yī)院用戶登錄信息，提供醫(yī)院用戶訪問日志記錄，包括登錄用戶、登錄時(shí)間、登錄IP、系統(tǒng)標(biāo)識(shí)及登錄終端等標(biāo)識(shí)。
二是用戶授權(quán)。根據(jù)醫(yī)院用戶特征及級別來對云計(jì)算系統(tǒng)資源的訪問進(jìn)行集中授權(quán)，保證云計(jì)算服務(wù)商訪問用戶經(jīng)過嚴(yán)格的權(quán)限認(rèn)證。集中授權(quán)設(shè)計(jì)中，可選擇集中授權(quán)機(jī)制或分級授權(quán)機(jī)制。同時(shí)，優(yōu)化訪問授權(quán)策略設(shè)計(jì)。云計(jì)算下可采用身份認(rèn)證策略和賬號認(rèn)證策略兩種。其中，身份認(rèn)證策略是將用戶的身份信息與終端綁定，而賬號策略則是設(shè)置賬號安全策略，包括口令連續(xù)錯(cuò)誤鎖定賬號集用戶賬號未退出時(shí)禁止重復(fù)登錄等。
三是數(shù)據(jù)傳輸加密。數(shù)據(jù)傳輸加密是保障醫(yī)院數(shù)據(jù)傳輸至云技術(shù)存儲(chǔ)大環(huán)境過程中安全性的關(guān)鍵技術(shù)。目前，云計(jì)算下的數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)主要包括：（1）在網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層及傳輸層等采用網(wǎng)絡(luò)傳輸加密技術(shù)（如線路加密和端對端加密技術(shù)）保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被竊取；（2）采用SSL、SSH等加密技術(shù)為云計(jì)算系統(tǒng)內(nèi)部的維護(hù)管理進(jìn)行數(shù)據(jù)加密，確保數(shù)據(jù)傳至給云計(jì)算服務(wù)商后不被泄露。（3）采用SSL、IPSecVPN等VPN技術(shù)對醫(yī)院數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，提高醫(yī)院數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩浴?/p>
2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全保護(hù)技術(shù)。針對云計(jì)算下醫(yī)院數(shù)據(jù)存儲(chǔ)面臨的存儲(chǔ)位置危險(xiǎn)、數(shù)據(jù)隔離危險(xiǎn)和數(shù)據(jù)備份危險(xiǎn)。其主要安全保護(hù)技術(shù)如下：
一是設(shè)計(jì)基于云計(jì)算的安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。（1）設(shè)計(jì)私有存儲(chǔ)云。存儲(chǔ)云負(fù)責(zé)對云計(jì)算下所有用戶的數(shù)據(jù)和操作進(jìn)行保護(hù)，分公共存儲(chǔ)云和私有存儲(chǔ)云兩種。而私有存儲(chǔ)云則是對每個(gè)用戶而設(shè)計(jì)的一個(gè)獨(dú)有的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)。針對云計(jì)算下醫(yī)院數(shù)據(jù)面臨的存儲(chǔ)位置危險(xiǎn)，可設(shè)計(jì)一個(gè)安全的醫(yī)院用用私有存儲(chǔ)云，其實(shí)現(xiàn)方式為：將Xen的Linux系統(tǒng)安裝于云計(jì)算集群中的物理機(jī)上，各物理機(jī)開啟 SSH 服務(wù)。云計(jì)算控制中心則通過 SSH 和 Xen中的xm命令來管理醫(yī)院用戶的私有云。（2）設(shè)計(jì)控制中心。云計(jì)算控制中心通過控制節(jié)點(diǎn)對醫(yī)院私有云的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算進(jìn)行管理控制，包括：數(shù)據(jù)壓縮，數(shù)據(jù)加解密及數(shù)據(jù)索引等。（3）設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸模式。醫(yī)院用戶通過向云計(jì)算控制中心發(fā)送數(shù)據(jù)服務(wù)請求，控制中心則可將醫(yī)院用戶所需的數(shù)據(jù)返回給醫(yī)院用戶。
二是數(shù)據(jù)隔離設(shè)計(jì)。為在云計(jì)算這一大的存儲(chǔ)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)醫(yī)院數(shù)據(jù)與其他用戶數(shù)據(jù)的隔離，可根據(jù)醫(yī)院用戶的具體需求，采用虛擬化、物理隔離、Multi-tenancy等技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)醫(yī)院數(shù)據(jù)的安全隔離，從而對醫(yī)院數(shù)據(jù)的安全和隱私進(jìn)行保護(hù)。
三是數(shù)據(jù)備份設(shè)計(jì)。為應(yīng)對云計(jì)算平臺(tái)突發(fā)性的災(zāi)難事件或系統(tǒng)性故障，加強(qiáng)數(shù)據(jù)備份設(shè)計(jì)是保證醫(yī)院數(shù)據(jù)安全尤為重要。目前云計(jì)算這一虛擬化環(huán)境下的數(shù)據(jù)備份技術(shù)主要包括虛擬機(jī)恢復(fù)、基于磁盤的備份與恢復(fù)和文件級完整與增量備份等。
2.3 數(shù)據(jù)審計(jì)安全保護(hù)技術(shù)。通過數(shù)據(jù)隔離設(shè)計(jì)，在云計(jì)算這一大的存儲(chǔ)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)醫(yī)院數(shù)據(jù)與其他用戶數(shù)據(jù)的隔離已大大增強(qiáng)了數(shù)據(jù)審計(jì)的安全性。與此同時(shí)，云計(jì)算系統(tǒng)的分層架構(gòu)體系使得其日志信息在醫(yī)院數(shù)據(jù)審計(jì)、安全事件追溯等方面顯得更為重要。因此，云計(jì)算系統(tǒng)可通過安全審計(jì)系統(tǒng)的建立來對醫(yī)院數(shù)據(jù)日志信息進(jìn)行審計(jì)分析，以提高醫(yī)院數(shù)據(jù)違規(guī)事件的審查能力。具體實(shí)踐中，一方面，建立完善的云計(jì)算系統(tǒng)日志記錄，日志內(nèi)容主要包括：醫(yī)院用戶ID、操作內(nèi)容、操作時(shí)間等，并配合實(shí)施相應(yīng)的審核機(jī)制；另一方面，則應(yīng)采取有效的措施保證醫(yī)院用戶活動(dòng)日志記錄的完整性和準(zhǔn)確性，從而為醫(yī)院數(shù)據(jù)審計(jì)提供有效的、必要的數(shù)據(jù)審計(jì)信息支持，確保數(shù)據(jù)審計(jì)安全。
3 結(jié)束語
云計(jì)算下的醫(yī)院數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及審計(jì)等方面均面臨與傳統(tǒng)信息系統(tǒng)不同的安全威脅。在云計(jì)算這一大的存儲(chǔ)環(huán)境下應(yīng)采用有效的數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)來保證云計(jì)算提供商內(nèi)部的訪問控制機(jī)制符合醫(yī)院用戶的安全需求，通過數(shù)據(jù)傳輸加密保障醫(yī)院數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全保護(hù)技術(shù)保證云計(jì)算下醫(yī)院數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全有效，通過數(shù)據(jù)審計(jì)安全保護(hù)技術(shù)確保醫(yī)院數(shù)據(jù)審計(jì)安全。
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云計(jì)算就是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，以服務(wù)的形式向用戶提供海量IT資源，滿足用戶使對數(shù)據(jù)使用的需求。在供應(yīng)方向用戶提供用云計(jì)算服務(wù)時(shí)，用戶將數(shù)據(jù)與應(yīng)用托管至云端。以用戶的角度來看，選擇相信服務(wù)方是必然的，雙方達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系后，共同參與安全機(jī)制的擬定，為數(shù)據(jù)安全提供有力保障。以服務(wù)方的角度來看，一旦信譽(yù)瓦解，則很難立足于市場。在這樣的市場背景下，云服務(wù)供應(yīng)商應(yīng)結(jié)合用戶需求，研制數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)，既不會(huì)影響到數(shù)據(jù)的正常使用，又最大化降低數(shù)據(jù)安全事故的發(fā)生。
1 云計(jì)算模式下數(shù)據(jù)安全的現(xiàn)狀
眾所周知，云計(jì)算服務(wù)的提供商并不是唯一的，各提供商的性質(zhì)與規(guī)模均存在一定差異，尤其是安全防范能力與風(fēng)險(xiǎn)處理能力。綜合實(shí)力不強(qiáng)的服務(wù)商會(huì)逐漸被淘汰，此時(shí)，用戶交予服務(wù)商管理的數(shù)據(jù)將何去何從還是未知數(shù)。所以一般情況下，用戶會(huì)格外留意數(shù)據(jù)的提供者以及保存者。
用戶在云計(jì)算模式下執(zhí)行各項(xiàng)操作時(shí)，會(huì)非常重視服務(wù)的安全性。用戶認(rèn)為，云服務(wù)的供應(yīng)商有義務(wù)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，提高監(jiān)管力度，為服務(wù)的安全提供良好保障。然而，就筆者調(diào)查獲悉，目前市場上并未出現(xiàn)任何能夠?qū)υ朴?jì)算供應(yīng)商進(jìn)行安全性能監(jiān)管且具有公信力的服務(wù)方。另外，相關(guān)法律法規(guī)的嚴(yán)重匱乏，也導(dǎo)致云計(jì)算服務(wù)商在安全保護(hù)工作上不知該如何下手。
在云計(jì)算模式中，云端環(huán)境可突破地域的約束。所以，數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存并不存在任何明確的位置或步驟，任何地方均有可能成為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的中心。也正因如此，數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)就此增加，數(shù)據(jù)安全性將會(huì)面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)。從法律的角度出發(fā)，數(shù)據(jù)安全的管轄機(jī)制上不明確，倘若直接將數(shù)據(jù)存放于其他國家，則非常有可能被他國人員或機(jī)構(gòu)肆意濫用。而且，在用戶的重要數(shù)據(jù)無法正常使用時(shí)，根本無法利用法律武器捍衛(wèi)自己的合法權(quán)益。倘若被盜取的是商業(yè)機(jī)密，將會(huì)給用戶帶來不可預(yù)計(jì)的嚴(yán)重?fù)p失。
2 云計(jì)算中數(shù)據(jù)安全的關(guān)鍵技術(shù)
隨著云計(jì)算的服務(wù)計(jì)算模式逐漸升級，動(dòng)態(tài)虛擬化管理日趨成熟，租戶共享運(yùn)營模式日益普及，數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)工作面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。云計(jì)算的安全問題是云計(jì)算發(fā)展道路上最為突出的一大障礙，為使云計(jì)算突破發(fā)展瓶頸，務(wù)必結(jié)合實(shí)際需求，利用先進(jìn)技術(shù)為數(shù)據(jù)安全提供可靠保障，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)服務(wù)。
2.1 數(shù)據(jù)傳輸安全
在云計(jì)算模式中，用戶利用網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)輸送至云計(jì)算服務(wù)方，對其提出處理要求時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩珕栴}至關(guān)重要。所以，云計(jì)算的安全關(guān)鍵技術(shù)可從以下幾方面著手：當(dāng)用戶數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中傳輸時(shí)，對其進(jìn)行加密處理，預(yù)防失竊；對云計(jì)算服務(wù)商進(jìn)行監(jiān)控，確保云計(jì)算服務(wù)商在獲得用戶數(shù)據(jù)后，規(guī)范執(zhí)行正常操作，對數(shù)據(jù)進(jìn)行妥善處理與保存，最大化降低數(shù)據(jù)泄露的可能性；云計(jì)算服務(wù)商在儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的過程中，務(wù)必確保用戶經(jīng)權(quán)限認(rèn)證后，即可獲得訪問權(quán)限，同時(shí)訪問對象僅限于自身數(shù)據(jù)。
2.2 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存安全
在云計(jì)算模式中，資源共享是數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的重要前提。所以，云計(jì)算服務(wù)商應(yīng)采取有效措施，對不同數(shù)據(jù)進(jìn)行有效隔離，避免各類數(shù)據(jù)雜糅在一起，出現(xiàn)運(yùn)輸錯(cuò)誤或泄露情況；另外，就算用戶已完全掌握數(shù)據(jù)存放的服務(wù)器位置，云計(jì)算服務(wù)商仍有義務(wù)，對用戶交付的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，避免重大安全事故的發(fā)生。即使發(fā)生意外情況，用戶也不會(huì)失去所有數(shù)據(jù)，用戶可在自身數(shù)據(jù)受損的情況下，向供應(yīng)商索取備份數(shù)據(jù)。在云計(jì)算環(huán)境中，數(shù)據(jù)殘留問題十分嚴(yán)重，它是導(dǎo)致信息泄露的常見原因。為此，云計(jì)算提供商有必要在這一方面加強(qiáng)監(jiān)管力度，及時(shí)妥善處理數(shù)據(jù)殘留問題，為數(shù)據(jù)的安全使用提供可靠保障。
2.3 數(shù)據(jù)審計(jì)安全
在云計(jì)算模式中，云計(jì)算服務(wù)商務(wù)必確保，在滿足用戶信息數(shù)據(jù)服務(wù)需求時(shí)，不會(huì)為其他用戶的數(shù)據(jù)使用帶來不利影響。另外，筆者建議，云計(jì)算提供商可聯(lián)合第三方機(jī)構(gòu)，對數(shù)據(jù)的安全性與準(zhǔn)確性進(jìn)行審計(jì)。數(shù)據(jù)審計(jì)工作不但能有效保障用戶數(shù)據(jù)安全，還會(huì)對云計(jì)算服務(wù)的穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生積極影響。
3 云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全技術(shù)的應(yīng)用
3.1 數(shù)據(jù)加密中的應(yīng)用
數(shù)據(jù)的加密處理工作，需要在對稱加密算法密碼生成器的幫助下才能完成。具體流程為：隨機(jī)生成一個(gè)包含校驗(yàn)信息的密鑰，利用非對稱加密算法對該密鑰進(jìn)行加密。對經(jīng)加密算法處理后的數(shù)據(jù)信息以及密鑰密文進(jìn)行處理，最終將其作為一個(gè)數(shù)據(jù)包保存至云端。在這一加密過程中，系統(tǒng)需對規(guī)模龐大的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行對稱算法處理，將加密鑰與密文數(shù)據(jù)同時(shí)保存至云端。相較之下，用戶只需保存非對稱加密算法以及解密秘鑰即可，十分便捷。
3.2 在數(shù)據(jù)解密中的應(yīng)用
當(dāng)用戶需要解密數(shù)據(jù)時(shí)，首先要利用對稱加密算法的密鑰，在非對稱加密算法解密鑰的幫助下完成解密。隨后，結(jié)合密鑰通過對稱加密算法，對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解密，實(shí)現(xiàn)對原文的還原。反復(fù)進(jìn)行上述操作，直到所有數(shù)據(jù)包均成功解密，最終獲得原始數(shù)據(jù)。在這一操作過程中，對稱加密算法密鑰管理問題獲得妥善解決，就算是運(yùn)算規(guī)模十分龐大，也不會(huì)對該工作的正常運(yùn)行造成任何困擾。
3.3 在數(shù)據(jù)認(rèn)證中的應(yīng)用
就目前情況來看，認(rèn)證技術(shù)被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)訪問與控制工作中。通常情況下，認(rèn)證技術(shù)會(huì)通過身份認(rèn)證，對用戶的權(quán)限加以界定，同時(shí)對身份、權(quán)限認(rèn)真進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，從根源上杜絕用戶間非法越權(quán)訪問行為的出現(xiàn)。PIK技術(shù)、動(dòng)態(tài)口令技術(shù)、一次性密碼技術(shù)等，均為使用頻率較高的認(rèn)證技術(shù)。
4 結(jié)束語
綜上所述，為有效避免數(shù)據(jù)安全與個(gè)人隱私遭到侵犯，大部分用戶均堅(jiān)持使用現(xiàn)有內(nèi)部系統(tǒng)，如此一來，云計(jì)算的應(yīng)用與推廣受到一定局限性。引進(jìn)科學(xué)、合理的云計(jì)算數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)，才是推動(dòng)云計(jì)算健康發(fā)展的關(guān)鍵。在本文中，筆者通過對相關(guān)技術(shù)的研究，為云計(jì)算環(huán)境中的數(shù)據(jù)安全保護(hù)機(jī)制提供理論基礎(chǔ)與實(shí)踐依據(jù)，為促進(jìn)云計(jì)算的穩(wěn)定發(fā)展奠定了良好基石。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉新華，胡純?nèi)?云計(jì)算中數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵技術(shù)和解決方案[J].全國商情（理論研究），2011（04）：103-104.
中圖分類號：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1671―7597（2013）031-170-01
目前，云計(jì)算已經(jīng)成為一種商業(yè)計(jì)算模型，它將任務(wù)進(jìn)行分割，并將其派送到大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池中，使各種任務(wù)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算力、存儲(chǔ)空間和信息服務(wù)。簡單來說就是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)上，以便個(gè)人或企業(yè)等用戶根據(jù)自身需要即時(shí)、便利的查詢、存儲(chǔ)和自我服務(wù)。云計(jì)算具備了眾多的優(yōu)勢和便利之處，使的虛擬信息存儲(chǔ)、查詢和使用擺脫了傳統(tǒng)模式的桎梏，然則，云計(jì)算同時(shí)也帶來了一些新的數(shù)據(jù)安全隱患。
1 云計(jì)算的數(shù)據(jù)安全隱患
云計(jì)算應(yīng)用的特性是無處不在、即時(shí)、便利，用戶可以隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)取得數(shù)據(jù)。然則，當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)存在諸多的安全隱患，如病毒、木馬程序的惡意攻擊，黑客入侵，賬戶劫持，不安全的API，程序漏洞等。如此便利、快捷的信息共享使的云計(jì)算服務(wù)租戶所存儲(chǔ)的信息數(shù)據(jù)的安全防護(hù)變得越來越重要。研究表明，各種規(guī)模的企業(yè)都受到過公共云應(yīng)用的困擾，流氓的備份、復(fù)雜的恢復(fù)過程以及低效的云存儲(chǔ)程序都會(huì)對數(shù)據(jù)造成損傷和破壞。從某種側(cè)面來講，云計(jì)算模式下的數(shù)據(jù)安全問題制約了云計(jì)算的廣泛應(yīng)用。
2012年索尼play station網(wǎng)絡(luò)被黑客入侵，使該公司超過1億客戶的個(gè)人資料失竊。2009年3月谷歌文件被非法共享。企業(yè)數(shù)據(jù)中心往往存儲(chǔ)著企業(yè)的核心技術(shù)、客戶信息、關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程等等，而這些數(shù)據(jù)往往代表了企業(yè)的核心競爭力，一旦信息數(shù)據(jù)泄露給企業(yè)照成的損失都是不可磨滅的，不但對企業(yè)自身發(fā)展造成創(chuàng)傷，同時(shí)也云計(jì)算用戶對其帶來的安全隱患產(chǎn)生心理忌憚。但是，云計(jì)算技術(shù)作為信息時(shí)代在商業(yè)模式上的最炙手可熱的創(chuàng)新技術(shù)，在當(dāng)前商業(yè)經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用是不可逆轉(zhuǎn)的。云計(jì)算技術(shù)對生活、生產(chǎn)方式和商業(yè)模式的改變是根本性的。因此，面對云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)安全問題，當(dāng)前還沒有替代性的技術(shù)解決方案，用戶和服務(wù)提供商主要以防御的姿態(tài)應(yīng)對這些數(shù)據(jù)安全隱患。但是鑒于各個(gè)企業(yè)的發(fā)展規(guī)模不一，并不是所有的企業(yè)都可以撥出預(yù)算購買IT系統(tǒng)的設(shè)備和軟件。同時(shí)，所購買的IT系統(tǒng)的設(shè)備和軟件也并不能一勞永逸的解決問題。
除企業(yè)信息數(shù)據(jù)在云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用中遇到安全隱患外，用戶的個(gè)人數(shù)據(jù)也面臨著安全隱患。云計(jì)算技術(shù)要求大量用戶的參與，不可避免的出現(xiàn)了隱私問題。用戶參與要搜集用戶的某些信息，而這些信息是否會(huì)泄露和被非法使用，也成為用戶的一個(gè)擔(dān)憂。而這種擔(dān)憂在各種信息數(shù)據(jù)泄露事件中顯得越發(fā)真實(shí)、可信。
在云計(jì)算模式下，數(shù)據(jù)的安全保障可從數(shù)據(jù)傳輸安全、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全兩方面入手。
2 數(shù)據(jù)傳輸安全和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全
通常情況下，云環(huán)境的數(shù)據(jù)中心保存有大量的私密數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)往往涉及到用戶的機(jī)密信息。在云計(jì)算模式下，用戶將數(shù)據(jù)傳送給元環(huán)境服務(wù)提供上的過程中，往往會(huì)面臨著如下安全問題：一是如何保證服務(wù)提供商在獲得用戶數(shù)據(jù)后確保數(shù)據(jù)的安全；二是如何確保服務(wù)提供商不會(huì)將機(jī)密數(shù)據(jù)販賣給競爭對手；三是如何確保數(shù)據(jù)安全的前提下，用戶能夠在身份驗(yàn)證的基礎(chǔ)上行隨時(shí)隨地訪問數(shù)據(jù)。而解決這些問題的根本方法是對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。但是，如果僅使用簡單存儲(chǔ)服務(wù)進(jìn)行長期的檔案存儲(chǔ)，用戶加密他們自己的數(shù)據(jù)后發(fā)送密文到云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)商那里是可行的。而就PAAS和SAAS而言，因?yàn)榧用芎蟮臄?shù)據(jù)會(huì)妨礙傳輸和搜索，所以往往PAAS和SAAS傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是不經(jīng)過加密的。為此，可以通過采用身份認(rèn)證方案限制和備案數(shù)據(jù)訪問人群，同時(shí)運(yùn)用高安全的密匙存儲(chǔ)設(shè)備對于敏感信息設(shè)置信息查詢、編輯的權(quán)限。對于在權(quán)限內(nèi)的用戶，可以憑借私人密匙實(shí)現(xiàn)信息查詢，權(quán)限外的則不能查詢。而更改和編輯的權(quán)限也由此設(shè)置。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全主要分為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的位置、數(shù)據(jù)隔離、數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)殘留處理等。在云計(jì)算模式下，云計(jì)算服務(wù)提供商在整合的大容量存儲(chǔ)空間內(nèi)劃分出一部分存儲(chǔ)空間以供企業(yè)使用。云計(jì)算服務(wù)商所劃分出的存儲(chǔ)空間所租給的用戶不是單一的某一個(gè)，而是多個(gè)用戶共同使用。因此，如何將各個(gè)租戶的企業(yè)數(shù)據(jù)和個(gè)人信息隔離備檔、分開存儲(chǔ)顯得格外重要。此外，當(dāng)前瀏覽器已成為云計(jì)算服務(wù)的普遍客戶端，但是由于瀏覽器軟件本身的程序漏洞的問題給惡意程序提供了可乘之機(jī)，由此產(chǎn)生了數(shù)據(jù)破壞、丟失、賬戶劫持等風(fēng)險(xiǎn)。因此，云計(jì)算用戶也要要求云計(jì)算服務(wù)商對存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份處理。而數(shù)據(jù)殘留就是數(shù)據(jù)被擦出之后還保留殘留數(shù)據(jù)的一種物理特性。根據(jù)這些物理特性，被擦除的數(shù)據(jù)可以被重建、泄露。因此，云計(jì)算服務(wù)用戶應(yīng)要求服務(wù)商在將存儲(chǔ)空間釋放或重新分配給其他用戶前將系統(tǒng)內(nèi)的文件、目錄和數(shù)據(jù)庫記錄等資源完全清除。
3 結(jié)束語
