图书馆虚拟化技术研究述评

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笔者采用CNKI中国知网数据库为检索系统，学科领域选择“信息科技”中的“图书情报与数字图书馆”类，共49种期刊作为检索的数据来源；发表时间选择2007年1月1日至2012年12月31日间；以“虚拟化”为主题条件进行检索。结果中过滤掉与虚拟化技术应用研究无关的信息，得出在此期间国内图书馆学期刊共刊载了与“虚拟化技术在图书馆的应用研究”相关度较高的研究文章56篇。

1分析方法

利用中国知网的知识发现网络平台为工具，针对以下几个方面对检索获得的文献进行分析。淤学术关注度分析：对篇名中包含“虚拟化”的文献发文趋势进行统计，通过曲线变化来揭示近年来“图书情报与数字图书馆”类文献中有关虚拟化技术文章的发文量和环比增长率。于文献来源和年代分布分析：用于揭示文献发表的年代分布及来源期刊的分布情况。盂文献的引文分析：根据所选文献中参考文献及其出现频次，揭示在该领域具有较高学术水平和权威性的一些文章。榆研究内容分析：对所选文献的研究内容进行归纳，总结目前研究中取得的成果和经验，并展望未来的研究趋势。

2结果与分析

2.1学术关注度分析由中国知网知识发现网络平台对“虚拟化”分析获取的学术关注度曲线变化。可见，2007~2012年，图书馆界对虚拟化的关注度呈现明显的递增趋势，发文量逐年增加，发文环比增长率在2009年达到最高值（200%），之后一直保持着较高的增长率。

2.2文献来源和年代分布分析对检索获得的56篇文献进行文献分布分析56篇文献的来源期刊主要分布于图中10种左右的图书馆与情报学刊物，且80%以上的文献发表于2011~2012年。较于之前，在近两年中相关数量迅速增长，说明虚拟化这一研究领域正逐渐受到图书馆界学者的关注，将成为未来研究的热点课题。

2.3文献的引文分析对参考文献的引用分析可以评估某一领域的重要文章和关键作者，虽然图书馆界对于虚拟化技术的研究刚刚兴起，但对获得的文献中参考文献及其出现频次进行排序，可以帮助我们快速地了解国内图书馆虚拟化技术研究的现状、主要刊物、关键作者和有影响力的文章。

2.4研究内容分析通过对近6年来发表在图书馆学期刊上关于虚拟化技术的文章内容进行分类，发现图书馆界的研究主题主要集中在服务器虚拟化、存储虚拟化、桌面虚拟化以及基于虚拟化技术的云计算的研究上。其中大量的文章集中在服务器虚拟化和基于虚拟化技术的云计算的研究，而针对存储虚拟化和桌面虚拟化的研究相对较少，还处于发展阶段。所以笔者将分别针对这几个方面来探讨国内图书馆虚拟化技术的研究现状。

2.4.1服务器虚拟化研究随着数字资源和读者应用服务需求不断增加，图书馆的服务器数量也呈爆发式增长。如何才能提高服务器的利用率，加快应用部署速度，提供高可靠性、高可用的服务，是图书馆亟待研究的问题。刘荣发首先介绍了服务器虚拟化的概念，即指“多个操作系统在同一时间一起运行在同一台主机上”。阐述了服务器虚拟化的核心价值，并详细描述了利用虚拟化软件VMwareServer来部署和整合福州大学图书馆的数字化应用的过程。通过服务器虚拟化的部署，减少了图书馆服务器数量，提高了设备利用率，并且降低了系统故障率[5]。董秋生等在文章中介绍了VMware的应用体系，采用ESXServer3.5建立虚拟化集群整合了解放军医学图书馆的数字化应用服务，虚拟化的应用无论从应用服务的稳定性、高可用性、合理的资源调配、快速部署等方面，还是从节能、节电、节约空间方面，都比应用前有显著改善[6]。周彩阳在文章中介绍了几个服务器虚拟化技术应用的成功案例，并以某省图书馆为例，分析了使用服务器虚拟化技术的优势，探讨了国内图书馆应用服务器虚拟化技术过程中存在的标准不一、资源损耗、专业技术人员培训、部门之间协调等问题[7]。葛延霞等介绍了中国人民大学图书馆采用VMwarevSphere4Enterprise进行服务器整合的过程，为同行提供了可借鉴的实例[8]。韩芬在文章中介绍了服务器虚拟化技术和VMwareInfrastructure3虚拟架构套件，详细阐述了VMware服务器虚拟化技术在中央民族大学数字图书馆中的应用，结果表明虚拟化后的服务器是稳定和高效的[9]。不同于以上等人采用VMware进行部署服务器整合的观点，秦学东却认为由于商业虚拟化软件的高昂价格，使得许多图书馆无法承担，KVM作为一款免费开源的虚拟化软件，具有灵活的部署与扩展特性，在性能、架构上都具备极大的优势。他在文章中介绍了开源虚拟化软件KVM在深圳大学图书馆中的优化以及在实施过程中遇到的问题和解决方法[10]。

2.4.2存储虚拟化研究存储虚拟化是将具体的存储设备或存储系统同服务器操作系统分隔开来，为存储用户提供统一的虚拟存储池。它是具体存储设备或存储系统的抽象，展示给用户一个逻辑视图，同时将应用程序和用户所需要的数据存储操作与具体的存储控制分离[11]。在数字图书馆建设不断推进的现实情况下，作为文献信息收藏单位，图书馆对存储设备的需求激增。如何解决原有存储解决方案中面临的扩容成本高和维护困难等问题就成为学者们关注的课题。卢珊在介绍虚拟存储技术原理、优势的基础上，阐述了虚拟化存储技术在图书馆数字化建设中几个方面的应用：简化存储管理、数据镜像及复制、快速备份及实时恢复、数据资源共享[12]。孟凡立等提出了一种利用虚拟存储实现图书馆存储虚拟化的方案，将硬件设备进行资源池化，实现了服务器、网络和存储的高效整合，提升了设备利用率、系统的可用性和资源调度的灵活性，使数据中心具备了信息系统快速部署的能力，降低了维护工作的难度及工作量，该方案解决了数字图书馆中传统存储系统面临的部署成本高、维护困难和可靠性差的问题[13]。叶文伟等分析了图书馆存储系统中面临的问题及其要求，探讨了目前图书馆中虚拟存储系统存在的不足和虚拟存储技术的优点以及图书馆中采用存储虚拟化技术的必要性，最后提出图书馆虚拟存储系统规划应遵循的原则：投资保护原则、先进性原则、开放性原则、扩展性原则、安全性和可靠性原则和实用性原则等[14]。

2.4.3桌面虚拟化研究桌面虚拟化是指将计算机的桌面进行虚拟化，以达到桌面使用的安全性和灵活性。可以通过任何设备，在任何地点、任何时间访问在网络上的属于我们个人的桌面系统[15]。随着x86平台的计算能力有了飞速发展，将几十台桌面PC的环境通过分区虚拟化技术运行在服务器中成为可能，而虚拟化技术也可以大大地减少管理桌面的时间和费用，从集中位置使用软件来配置PC及其他客户端设备，使个人运算设备逐渐转化为一种沟通和协调工具。图书馆的计算机管理和维护工作涉及硬件、软件和数据等多种因素，往往需要管理人员投入大量精力，如何确保维护工作能及时有效，保障数据安全，是管理人员一直以来不断探索的问题。冯磊对桌面虚拟化技术在图书馆的应用前景进行了探讨，并以山西省某高校图书馆桌面虚拟化应用实践为例，为图书馆界提供了参考样例[16]。赵迎春在文章中以中国刑警学院图书馆桌面虚拟化应用为背景，阐述了桌面虚拟化的特点、优势以及具体的实现方案，部署后，管理员借助于虚拟化平台提供的管理工具，可以方便地对40个桌面进行备份、恢复、安装软件等操作，大大降低了系统维护人员的工作量[17]。

2.4.4基于虚拟化技术的云计算研究由于虚拟化技术的成熟和广泛应用，使得云计算中的计算、存储、应用和服务都成为一种资源，这些资源可以被动态扩展和配置，云计算最终在逻辑上以单一整体形式呈现的特性才得以实现。可见，虚拟化技术是云计算技术的原动力，所以国内图书馆界对于云计算方面的研究和应用不可避免地都涉及了虚拟化技术的应用。有学者首先将云计算的概念引入图书馆。刘炜提出了“云”是一种新的利用计算机和互联网的方式，在文章中结合图书馆业务和发展趋势重点阐述了云计算将对图书馆行业的IT应用产生怎样的影响[18]。胡小菁等在介绍云计算概念的同时，指出图书馆面对管理方面的挑战和对策，即图书馆学理论界应当研究：云计算的基础理论问题；云计算在图书馆的应用可行性；图书馆云计算政策、标准与协议；基于云计算的图书馆管理体制等[1]。赵杰分析了制约图书馆信息资源共建共享发展的瓶颈，提出“云计算”能有效扫除发展障碍、提供新发展机遇[19]。后来许多学者对云计算在图书馆的应用进行了一定的研究和实践。马晓亭等在研究云计算及在线迁移技术的基础上，提出一种新的数字图书馆动态云迁移方案[20]，方案中借助相应的虚拟化技术（包括服务器虚拟化技术和存储虚拟化技术等），将数字图书馆的计算服务和存储数据迁移到“云端”，构建了一个可靠、高效和安全的“云数字图书馆”。沈奎林等提出以VMwarevSphere云操作系统构建图书馆虚拟化云服务平台的解决方案[21]，主要采用服务器虚拟化技术将南京大学图书馆的部分服务进行了整合，提升了图书馆系统部门的管理能力和服务能力。魏婷等针对基于云计算的数字图书馆数据中心系统架构，提出了基于分布式存储和虚拟化技术的云图书馆智能化管理策略，该策略为云图书馆基础设施和云数据管理带来了低成本、高效率、安全、有效、可靠等便利[22]。陈臣提出一种基于虚拟化技术构建云数字图书馆数据中心的方案，该方案具有可扩展、虚拟化、低碳的优点，能够提高资源利用率，增强云计算系统安全性与易用性[23]。

3成果和特点

图书馆界针对虚拟化技术的研究与应用时间并不长，但新的研究力量不断加入，研究成果迅速增长，这一课题逐渐成为研究的热点。总结目前虚拟化技术在图书馆的应用研究所积累的成果和经验如下：淤有效遏制了图书馆服务器、存储等设备数量剧增的现象，提高了设备的利用率。于一定程度上节约了采购成本，并且能耗更低，缓解机房压力，符合国家“节能减排”政策。盂方便系统架构的部署、迁移和容灾，应用部署的时间明显缩短，良好的兼容性能很好地满足数字图书馆应用种类多样化的需求。榆由于计算发生在“数据中心”，使得计算机便于集中部署、统一配置，数据更具有安全性。虞虚拟化环境相对更为复杂，对技术人员的要求相对更高，需制定更详细的业务规范和灾备方案。愚虚拟化技术仍存在网络、输入/输出和软硬件的兼容性的瓶颈问题，并非所有的图书馆服务都适合做虚拟化整合，例如对CPU及内存使用率高且持续的服务器不适合做虚拟化整合。虚拟化技术在图书馆的应用研究特点总结如下：淤相比于前些年注重概念和理论的引入，近两年图书馆界对于虚拟化技术的应用研究在快速发展，已深入到实证阶段。已有相当数量的文献与图书馆应用实践相结合，为虚拟化技术在图书馆的进一步应用提供了宝贵经验。于目前在研究方向上针对单一的技术应用类文章并不多，而针对基于虚拟化技术的云计算的研究文章则呈爆发性增长。可见，图书馆界的学者对于融合了各种虚拟化技术的云计算研究进展迅速。盂大多数图书馆界学者是从节约成本、降低能耗、提高效率和便于管理等角度对虚拟化技术或云计算进行论述，而对于总体上IT基础设施的构建、生命周期管理和技术人员培养等方面研究不足。

4研究展望

随着虚拟化技术的研究和实践，其在图书馆应用的研究内容也会逐步向深入发展，步入实践和理论相互促进、共同发展阶段。根据目前虚拟化技术与图书馆的研究现状，笔者提出以下未来研究的发展方向。淤理论研究将继续深化。虚拟化技术还将被继续细分，在对服务器、存储、桌面等虚拟化进行研究的同时，网络虚拟化技术等其他虚拟化技术也将成为研究人员的崭新课题。于实践研究将更加深入、具体。针对虚拟化技术中的单项技术的研究将逐渐升温，例如对桌面虚拟化或存储虚拟化等技术的深入实践研究能为图书馆界提供实例、积累经验，有助于解决工作中的具体问题。盂基于虚拟化技术的云计算仍将是未来研究的热点。为了充分考虑应用需求的动态性，图书馆IT设施的总体设计、云计算生命周期管理、云计算培训制度及云计算同其他信息技术融合发展等方向的研究都将是未来需要继续探索的课题。

作者：唐维田瑞雪单位：辽宁大学图书馆辽宁大学历史学院