圖書(shū)館虛擬化技術(shù)研究述評(píng)

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筆者采用CNKI中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)為檢索系統(tǒng)，學(xué)科領(lǐng)域選擇“信息科技”中的“圖書(shū)情報(bào)與數(shù)字圖書(shū)館”類，共49種期刊作為檢索的數(shù)據(jù)來(lái)源；發(fā)表時(shí)間選擇2007年1月1日至2012年12月31日間；以“虛擬化”為主題條件進(jìn)行檢索。結(jié)果中過(guò)濾掉與虛擬化技術(shù)應(yīng)用研究無(wú)關(guān)的信息，得出在此期間國(guó)內(nèi)圖書(shū)館學(xué)期刊共刊載了與“虛擬化技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用研究”相關(guān)度較高的研究文章56篇。

1分析方法

利用中國(guó)知網(wǎng)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為工具，針對(duì)以下幾個(gè)方面對(duì)檢索獲得的文獻(xiàn)進(jìn)行分析。淤學(xué)術(shù)關(guān)注度分析：對(duì)篇名中包含“虛擬化”的文獻(xiàn)發(fā)文趨勢(shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過(guò)曲線變化來(lái)揭示近年來(lái)“圖書(shū)情報(bào)與數(shù)字圖書(shū)館”類文獻(xiàn)中有關(guān)虛擬化技術(shù)文章的發(fā)文量和環(huán)比增長(zhǎng)率。于文獻(xiàn)來(lái)源和年代分布分析：用于揭示文獻(xiàn)發(fā)表的年代分布及來(lái)源期刊的分布情況。盂文獻(xiàn)的引文分析：根據(jù)所選文獻(xiàn)中參考文獻(xiàn)及其出現(xiàn)頻次，揭示在該領(lǐng)域具有較高學(xué)術(shù)水平和權(quán)威性的一些文章。榆研究?jī)?nèi)容分析：對(duì)所選文獻(xiàn)的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行歸納，總結(jié)目前研究中取得的成果和經(jīng)驗(yàn)，并展望未來(lái)的研究趨勢(shì)。

2結(jié)果與分析

2.1學(xué)術(shù)關(guān)注度分析由中國(guó)知網(wǎng)知識(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)“虛擬化”分析獲取的學(xué)術(shù)關(guān)注度曲線變化。可見(jiàn)，2007~2012年，圖書(shū)館界對(duì)虛擬化的關(guān)注度呈現(xiàn)明顯的遞增趨勢(shì)，發(fā)文量逐年增加，發(fā)文環(huán)比增長(zhǎng)率在2009年達(dá)到最高值（200%），之后一直保持著較高的增長(zhǎng)率。

2.2文獻(xiàn)來(lái)源和年代分布分析對(duì)檢索獲得的56篇文獻(xiàn)進(jìn)行文獻(xiàn)分布分析56篇文獻(xiàn)的來(lái)源期刊主要分布于圖中10種左右的圖書(shū)館與情報(bào)學(xué)刊物，且80%以上的文獻(xiàn)發(fā)表于2011~2012年。較于之前，在近兩年中相關(guān)數(shù)量迅速增長(zhǎng)，說(shuō)明虛擬化這一研究領(lǐng)域正逐漸受到圖書(shū)館界學(xué)者的關(guān)注，將成為未來(lái)研究的熱點(diǎn)課題。

2.3文獻(xiàn)的引文分析對(duì)參考文獻(xiàn)的引用分析可以評(píng)估某一領(lǐng)域的重要文章和關(guān)鍵作者，雖然圖書(shū)館界對(duì)于虛擬化技術(shù)的研究剛剛興起，但對(duì)獲得的文獻(xiàn)中參考文獻(xiàn)及其出現(xiàn)頻次進(jìn)行排序，可以幫助我們快速地了解國(guó)內(nèi)圖書(shū)館虛擬化技術(shù)研究的現(xiàn)狀、主要刊物、關(guān)鍵作者和有影響力的文章。

2.4研究?jī)?nèi)容分析通過(guò)對(duì)近6年來(lái)發(fā)表在圖書(shū)館學(xué)期刊上關(guān)于虛擬化技術(shù)的文章內(nèi)容進(jìn)行分類，發(fā)現(xiàn)圖書(shū)館界的研究主題主要集中在服務(wù)器虛擬化、存儲(chǔ)虛擬化、桌面虛擬化以及基于虛擬化技術(shù)的云計(jì)算的研究上。其中大量的文章集中在服務(wù)器虛擬化和基于虛擬化技術(shù)的云計(jì)算的研究，而針對(duì)存儲(chǔ)虛擬化和桌面虛擬化的研究相對(duì)較少，還處于發(fā)展階段。所以筆者將分別針對(duì)這幾個(gè)方面來(lái)探討國(guó)內(nèi)圖書(shū)館虛擬化技術(shù)的研究現(xiàn)狀。

2.4.1服務(wù)器虛擬化研究隨著數(shù)字資源和讀者應(yīng)用服務(wù)需求不斷增加，圖書(shū)館的服務(wù)器數(shù)量也呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。如何才能提高服務(wù)器的利用率，加快應(yīng)用部署速度，提供高可靠性、高可用的服務(wù)，是圖書(shū)館亟待研究的問(wèn)題。劉榮發(fā)首先介紹了服務(wù)器虛擬化的概念，即指“多個(gè)操作系統(tǒng)在同一時(shí)間一起運(yùn)行在同一臺(tái)主機(jī)上”。闡述了服務(wù)器虛擬化的核心價(jià)值，并詳細(xì)描述了利用虛擬化軟件VMwareServer來(lái)部署和整合福州大學(xué)圖書(shū)館的數(shù)字化應(yīng)用的過(guò)程。通過(guò)服務(wù)器虛擬化的部署，減少了圖書(shū)館服務(wù)器數(shù)量，提高了設(shè)備利用率，并且降低了系統(tǒng)故障率[5]。董秋生等在文章中介紹了VMware的應(yīng)用體系，采用ESXServer3.5建立虛擬化集群整合了解放軍醫(yī)學(xué)圖書(shū)館的數(shù)字化應(yīng)用服務(wù)，虛擬化的應(yīng)用無(wú)論從應(yīng)用服務(wù)的穩(wěn)定性、高可用性、合理的資源調(diào)配、快速部署等方面，還是從節(jié)能、節(jié)電、節(jié)約空間方面，都比應(yīng)用前有顯著改善[6]。周彩陽(yáng)在文章中介紹了幾個(gè)服務(wù)器虛擬化技術(shù)應(yīng)用的成功案例，并以某省圖書(shū)館為例，分析了使用服務(wù)器虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，探討了國(guó)內(nèi)圖書(shū)館應(yīng)用服務(wù)器虛擬化技術(shù)過(guò)程中存在的標(biāo)準(zhǔn)不一、資源損耗、專業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn)、部門(mén)之間協(xié)調(diào)等問(wèn)題[7]。葛延霞等介紹了中國(guó)人民大學(xué)圖書(shū)館采用VMwarevSphere4Enterprise進(jìn)行服務(wù)器整合的過(guò)程，為同行提供了可借鑒的實(shí)例[8]。韓芬在文章中介紹了服務(wù)器虛擬化技術(shù)和VMwareInfrastructure3虛擬架構(gòu)套件，詳細(xì)闡述了VMware服務(wù)器虛擬化技術(shù)在中央民族大學(xué)數(shù)字圖書(shū)館中的應(yīng)用，結(jié)果表明虛擬化后的服務(wù)器是穩(wěn)定和高效的[9]。不同于以上等人采用VMware進(jìn)行部署服務(wù)器整合的觀點(diǎn)，秦學(xué)東卻認(rèn)為由于商業(yè)虛擬化軟件的高昂價(jià)格，使得許多圖書(shū)館無(wú)法承擔(dān)，KVM作為一款免費(fèi)開(kāi)源的虛擬化軟件，具有靈活的部署與擴(kuò)展特性，在性能、架構(gòu)上都具備極大的優(yōu)勢(shì)。他在文章中介紹了開(kāi)源虛擬化軟件KVM在深圳大學(xué)圖書(shū)館中的優(yōu)化以及在實(shí)施過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法[10]。

2.4.2存儲(chǔ)虛擬化研究存儲(chǔ)虛擬化是將具體的存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)系統(tǒng)同服務(wù)器操作系統(tǒng)分隔開(kāi)來(lái)，為存儲(chǔ)用戶提供統(tǒng)一的虛擬存儲(chǔ)池。它是具體存儲(chǔ)設(shè)備或存儲(chǔ)系統(tǒng)的抽象，展示給用戶一個(gè)邏輯視圖，同時(shí)將應(yīng)用程序和用戶所需要的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)操作與具體的存儲(chǔ)控制分離[11]。在數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)不斷推進(jìn)的現(xiàn)實(shí)情況下，作為文獻(xiàn)信息收藏單位，圖書(shū)館對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的需求激增。如何解決原有存儲(chǔ)解決方案中面臨的擴(kuò)容成本高和維護(hù)困難等問(wèn)題就成為學(xué)者們關(guān)注的課題。盧珊在介紹虛擬存儲(chǔ)技術(shù)原理、優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，闡述了虛擬化存儲(chǔ)技術(shù)在圖書(shū)館數(shù)字化建設(shè)中幾個(gè)方面的應(yīng)用：簡(jiǎn)化存儲(chǔ)管理、數(shù)據(jù)鏡像及復(fù)制、快速備份及實(shí)時(shí)恢復(fù)、數(shù)據(jù)資源共享[12]。孟凡立等提出了一種利用虛擬存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)圖書(shū)館存儲(chǔ)虛擬化的方案，將硬件設(shè)備進(jìn)行資源池化，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)的高效整合，提升了設(shè)備利用率、系統(tǒng)的可用性和資源調(diào)度的靈活性，使數(shù)據(jù)中心具備了信息系統(tǒng)快速部署的能力，降低了維護(hù)工作的難度及工作量，該方案解決了數(shù)字圖書(shū)館中傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)面臨的部署成本高、維護(hù)困難和可靠性差的問(wèn)題[13]。葉文偉等分析了圖書(shū)館存儲(chǔ)系統(tǒng)中面臨的問(wèn)題及其要求，探討了目前圖書(shū)館中虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)存在的不足和虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及圖書(shū)館中采用存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)的必要性，最后提出圖書(shū)館虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)規(guī)劃應(yīng)遵循的原則：投資保護(hù)原則、先進(jìn)性原則、開(kāi)放性原則、擴(kuò)展性原則、安全性和可靠性原則和實(shí)用性原則等[14]。

2.4.3桌面虛擬化研究桌面虛擬化是指將計(jì)算機(jī)的桌面進(jìn)行虛擬化，以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性。可以通過(guò)任何設(shè)備，在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間訪問(wèn)在網(wǎng)絡(luò)上的屬于我們個(gè)人的桌面系統(tǒng)[15]。隨著x86平臺(tái)的計(jì)算能力有了飛速發(fā)展，將幾十臺(tái)桌面PC的環(huán)境通過(guò)分區(qū)虛擬化技術(shù)運(yùn)行在服務(wù)器中成為可能，而虛擬化技術(shù)也可以大大地減少管理桌面的時(shí)間和費(fèi)用，從集中位置使用軟件來(lái)配置PC及其他客戶端設(shè)備，使個(gè)人運(yùn)算設(shè)備逐漸轉(zhuǎn)化為一種溝通和協(xié)調(diào)工具。圖書(shū)館的計(jì)算機(jī)管理和維護(hù)工作涉及硬件、軟件和數(shù)據(jù)等多種因素，往往需要管理人員投入大量精力，如何確保維護(hù)工作能及時(shí)有效，保障數(shù)據(jù)安全，是管理人員一直以來(lái)不斷探索的問(wèn)題。馮磊對(duì)桌面虛擬化技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用前景進(jìn)行了探討，并以山西省某高校圖書(shū)館桌面虛擬化應(yīng)用實(shí)踐為例，為圖書(shū)館界提供了參考樣例[16]。趙迎春在文章中以中國(guó)刑警學(xué)院圖書(shū)館桌面虛擬化應(yīng)用為背景，闡述了桌面虛擬化的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)以及具體的實(shí)現(xiàn)方案，部署后，管理員借助于虛擬化平臺(tái)提供的管理工具，可以方便地對(duì)40個(gè)桌面進(jìn)行備份、恢復(fù)、安裝軟件等操作，大大降低了系統(tǒng)維護(hù)人員的工作量[17]。

2.4.4基于虛擬化技術(shù)的云計(jì)算研究由于虛擬化技術(shù)的成熟和廣泛應(yīng)用，使得云計(jì)算中的計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)都成為一種資源，這些資源可以被動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和配置，云計(jì)算最終在邏輯上以單一整體形式呈現(xiàn)的特性才得以實(shí)現(xiàn)。可見(jiàn)，虛擬化技術(shù)是云計(jì)算技術(shù)的原動(dòng)力，所以國(guó)內(nèi)圖書(shū)館界對(duì)于云計(jì)算方面的研究和應(yīng)用不可避免地都涉及了虛擬化技術(shù)的應(yīng)用。有學(xué)者首先將云計(jì)算的概念引入圖書(shū)館。劉煒提出了“云”是一種新的利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的方式，在文章中結(jié)合圖書(shū)館業(yè)務(wù)和發(fā)展趨勢(shì)重點(diǎn)闡述了云計(jì)算將對(duì)圖書(shū)館行業(yè)的IT應(yīng)用產(chǎn)生怎樣的影響[18]。胡小菁等在介紹云計(jì)算概念的同時(shí)，指出圖書(shū)館面對(duì)管理方面的挑戰(zhàn)和對(duì)策，即圖書(shū)館學(xué)理論界應(yīng)當(dāng)研究：云計(jì)算的基礎(chǔ)理論問(wèn)題；云計(jì)算在圖書(shū)館的應(yīng)用可行性；圖書(shū)館云計(jì)算政策、標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議；基于云計(jì)算的圖書(shū)館管理體制等[1]。趙杰分析了制約圖書(shū)館信息資源共建共享發(fā)展的瓶頸，提出“云計(jì)算”能有效掃除發(fā)展障礙、提供新發(fā)展機(jī)遇[19]。后來(lái)許多學(xué)者對(duì)云計(jì)算在圖書(shū)館的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究和實(shí)踐。馬曉亭等在研究云計(jì)算及在線遷移技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出一種新的數(shù)字圖書(shū)館動(dòng)態(tài)云遷移方案[20]，方案中借助相應(yīng)的虛擬化技術(shù)（包括服務(wù)器虛擬化技術(shù)和存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)等），將數(shù)字圖書(shū)館的計(jì)算服務(wù)和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)遷移到“云端”，構(gòu)建了一個(gè)可靠、高效和安全的“云數(shù)字圖書(shū)館”。沈奎林等提出以VMwarevSphere云操作系統(tǒng)構(gòu)建圖書(shū)館虛擬化云服務(wù)平臺(tái)的解決方案[21]，主要采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)將南京大學(xué)圖書(shū)館的部分服務(wù)進(jìn)行了整合，提升了圖書(shū)館系統(tǒng)部門(mén)的管理能力和服務(wù)能力。魏婷等針對(duì)基于云計(jì)算的數(shù)字圖書(shū)館數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)架構(gòu)，提出了基于分布式存儲(chǔ)和虛擬化技術(shù)的云圖書(shū)館智能化管理策略，該策略為云圖書(shū)館基礎(chǔ)設(shè)施和云數(shù)據(jù)管理帶來(lái)了低成本、高效率、安全、有效、可靠等便利[22]。陳臣提出一種基于虛擬化技術(shù)構(gòu)建云數(shù)字圖書(shū)館數(shù)據(jù)中心的方案，該方案具有可擴(kuò)展、虛擬化、低碳的優(yōu)點(diǎn)，能夠提高資源利用率，增強(qiáng)云計(jì)算系統(tǒng)安全性與易用性[23]。

3成果和特點(diǎn)

圖書(shū)館界針對(duì)虛擬化技術(shù)的研究與應(yīng)用時(shí)間并不長(zhǎng)，但新的研究力量不斷加入，研究成果迅速增長(zhǎng)，這一課題逐漸成為研究的熱點(diǎn)。總結(jié)目前虛擬化技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用研究所積累的成果和經(jīng)驗(yàn)如下：淤有效遏制了圖書(shū)館服務(wù)器、存儲(chǔ)等設(shè)備數(shù)量劇增的現(xiàn)象，提高了設(shè)備的利用率。于一定程度上節(jié)約了采購(gòu)成本，并且能耗更低，緩解機(jī)房壓力，符合國(guó)家“節(jié)能減排”政策。盂方便系統(tǒng)架構(gòu)的部署、遷移和容災(zāi)，應(yīng)用部署的時(shí)間明顯縮短，良好的兼容性能很好地滿足數(shù)字圖書(shū)館應(yīng)用種類多樣化的需求。榆由于計(jì)算發(fā)生在“數(shù)據(jù)中心”，使得計(jì)算機(jī)便于集中部署、統(tǒng)一配置，數(shù)據(jù)更具有安全性。虞虛擬化環(huán)境相對(duì)更為復(fù)雜，對(duì)技術(shù)人員的要求相對(duì)更高，需制定更詳細(xì)的業(yè)務(wù)規(guī)范和災(zāi)備方案。愚虛擬化技術(shù)仍存在網(wǎng)絡(luò)、輸入/輸出和軟硬件的兼容性的瓶頸問(wèn)題，并非所有的圖書(shū)館服務(wù)都適合做虛擬化整合，例如對(duì)CPU及內(nèi)存使用率高且持續(xù)的服務(wù)器不適合做虛擬化整合。虛擬化技術(shù)在圖書(shū)館的應(yīng)用研究特點(diǎn)總結(jié)如下：淤相比于前些年注重概念和理論的引入，近兩年圖書(shū)館界對(duì)于虛擬化技術(shù)的應(yīng)用研究在快速發(fā)展，已深入到實(shí)證階段。已有相當(dāng)數(shù)量的文獻(xiàn)與圖書(shū)館應(yīng)用實(shí)踐相結(jié)合，為虛擬化技術(shù)在圖書(shū)館的進(jìn)一步應(yīng)用提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。于目前在研究方向上針對(duì)單一的技術(shù)應(yīng)用類文章并不多，而針對(duì)基于虛擬化技術(shù)的云計(jì)算的研究文章則呈爆發(fā)性增長(zhǎng)。可見(jiàn)，圖書(shū)館界的學(xué)者對(duì)于融合了各種虛擬化技術(shù)的云計(jì)算研究進(jìn)展迅速。盂大多數(shù)圖書(shū)館界學(xué)者是從節(jié)約成本、降低能耗、提高效率和便于管理等角度對(duì)虛擬化技術(shù)或云計(jì)算進(jìn)行論述，而對(duì)于總體上IT基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建、生命周期管理和技術(shù)人員培養(yǎng)等方面研究不足。

4研究展望

隨著虛擬化技術(shù)的研究和實(shí)踐，其在圖書(shū)館應(yīng)用的研究?jī)?nèi)容也會(huì)逐步向深入發(fā)展，步入實(shí)踐和理論相互促進(jìn)、共同發(fā)展階段。根據(jù)目前虛擬化技術(shù)與圖書(shū)館的研究現(xiàn)狀，筆者提出以下未來(lái)研究的發(fā)展方向。淤理論研究將繼續(xù)深化。虛擬化技術(shù)還將被繼續(xù)細(xì)分，在對(duì)服務(wù)器、存儲(chǔ)、桌面等虛擬化進(jìn)行研究的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)等其他虛擬化技術(shù)也將成為研究人員的嶄新課題。于實(shí)踐研究將更加深入、具體。針對(duì)虛擬化技術(shù)中的單項(xiàng)技術(shù)的研究將逐漸升溫，例如對(duì)桌面虛擬化或存儲(chǔ)虛擬化等技術(shù)的深入實(shí)踐研究能為圖書(shū)館界提供實(shí)例、積累經(jīng)驗(yàn)，有助于解決工作中的具體問(wèn)題。盂基于虛擬化技術(shù)的云計(jì)算仍將是未來(lái)研究的熱點(diǎn)。為了充分考慮應(yīng)用需求的動(dòng)態(tài)性，圖書(shū)館IT設(shè)施的總體設(shè)計(jì)、云計(jì)算生命周期管理、云計(jì)算培訓(xùn)制度及云計(jì)算同其他信息技術(shù)融合發(fā)展等方向的研究都將是未來(lái)需要繼續(xù)探索的課題。

作者：唐維田瑞雪單位：遼寧大學(xué)圖書(shū)館遼寧大學(xué)歷史學(xué)院