论文部分内容阅读
[摘 要]本文介绍了公共数字文化共享服务平台的设计和构建方法，实现了资源共享、网络分发、业务管理三大核心基础子系统的软件研发。本文提出的方法解决了三大基础系统面临的共性技术与关键技术的问题，实现了资源的共建共享、智能调度分发和资源应用的整合，构建了面向全国的公共数字文化共享服务平台。
[关键词]公共数字文化；数据共享；平台；架构设计；网络分发
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0313-01
1 引言
随着公共文化服务体系的建设，为了促进中国传统文化进入普通百姓家以及推向海外市场，本文介绍了公共数字文化共享服务平台的设计思路，用以建设一个面向全国范围的公共数字文化共享服务平台，对于提高我国公共文化服务的质量，加快我国公共文化服务体系建设，具有重要作用。
2 相关研究
当前，信息科技已经广泛的应用在公共数字文化服务领域。欧洲图书馆项目EDL（European Digital Library）[1]将多个欧洲国家的公共文化资源数据集成起来并提供共享服务。OCLC（Online Computer Library Center）[2]管理着存放各个图书馆的图书目录的World Cat云平台，实现图书馆之间的资源共享。美国国家数字图书馆项目“美国记忆“[3]，实现了用户便捷的访问公共文化资源。WDL（World Digital Library）项目[4]构建了基于互联网的虚拟世界图书馆。日本国立国会图书馆NDL[5]研发新的检索服务系统，整合了公共文化资源，形成统一的服务。韩国国家数字图书馆项目[6]，实现了韩国数字文化资源的整合和共享。
国内也有很多学者对公共数字文化共享进行了深入的研究。解晓毅[7]对述了公共文化共享工程建设过程中存在的问题提出了建议。严春子[8]从平台建设角度论述了公共文化数字资源聚合服务的建设原则。黄燕[9]分析了公共文化资源信息的需求与供给，并提出了构建公共文化服务信息平台的方案。完颜邓邓[10]使用Web3.0技术，设计了公共数字文化资源整合平台，实现资源数据的整合和管理。
3 公共数字文化共享服务平台架构
我们以云计算和大数据技术为基础技术，设计和实现了公共数字文化共享服务平台。该平台的架构具有四层结构：基础设施层、资源汇聚层、业务平台层、和应用示范层。
3.1 基础设施层
基础设施层管理着各种计算机硬件以及相关的设备，主要包括计算服务器、存储设备、网络设备、以及防火墙。我们使用虚拟化技术，将硬件设备资源转换成虚拟资源，组成虚拟计算机集群，用于构建大数据平台。
3.2 资源汇聚层
资源汇聚层从逻辑层面管理着公共文化数据。通过平台提供的资源共建途径，包括覆盖全国的开放接口和分布式节点，平台将文本、图片、音频、视频等公共数字文化相关资源数据转换成数字资源池。
3.3 业务平台层
业务平台层包含了资源共享系统、网络分发系统、业务管理系统、关键技术集成、以及服务数据采集与分析。
3.3.1 资源共享系统
为了解决资源分散，难以实现使用统一平台进行管理和全面共享的问题，资源共享系统将实现国家中心节点和各省级节点数字资源的建设、管理和共享。素材和成品资源等实体资源存储到素材库和成品库中，并形成元数据。国家中心节点的资源共享系统对省级节点资源共享系统提交的元数据进行审核，形成统一的元数据库，并在此基础上，形成统一目录，规范数字资源的建设和管理，实现资源共建共享。
为了解决资源共享系统之间的资源同步问题，我们采用基于OAI（Open Archives Initiative Protocol for Metadata）协议的资源提交与收割系统。我们使用国际上流行的资源互操作OAI-PMH标准协议，实现了公共数字文化资源元数据的互相检索。我们对对象重用与交换的国际标准协议OAI-ORE进行拓展，使其适用于海量公共数字文化资源的语义关联，帮助用户实现资源的精细化定位、提升语义相关的资源呈现能力。
3.3.2 网络分发系统
为保障文化资源数据网络传输速度和稳定性，内容分发网络系统（CDN）通过资源调度请求及资源调度策略和内容加速技术，高效的调度分布存储在全国各地的数字资源，通过分析手段，有效的提高资源传输质量，以及跨网资源调度和资源容灾的功能，为各类网络终端和公共文化服务机构提供数字资源共享的底层支持。
公共数字文化网络分发的模式主要为国家中心节点使用内容加速和多点下载，将资源数据从省级节点同步至国家中心节点。省级节点之间使用资源和目录打包的方式进行资源共享。终端用户通过统一目录对资源进行检索和下载。终端用户之间使用P2P网络技术来传输资源数据，无需通过国家和省级各节点，即可获得资源，加快数据的网络传输。
3.3.3 业务管理系统
文化特色应用种类繁多，用户对各类文化特色应用的使用缺乏统一的入口。业务管理系统将实现“容器”型的应用支撑体系，支撑各种文化应用软件，为应用软件开发机构或应用软件运营机构提供应用软件接入支持。国家中心节点业务管理系统实现全国各文化机构应用提交，审核与发布，实现全国公众统一访问入口。
3.3.4 平台关键技术集成
资源共享系统、网络分发系统、业务管理系统根据各自的特点会拥有符合自身的系统架构，需要将三大系统通过合理的交互机制和访问接口进行有机的整合，充分发挥各自的效能，构建以一个国家中心和多个省级分中心为基础的公共数字文化共享服务平台，并为公众用户提供该平台资源的访问门户。
3.4 服务数据的采集与分析
平台对用户的服务会被记录到各个相关模块的日志文件。平台将这些数据采集起来，集中管理。平台提供基于机器学习的用户行为分析，对平台的資源管理进行优化，并提供个性化的资源访问方式和资源推荐。
3.5 应用示范层
在以上的关键技术模块支撑下，各单位可以开发不同的公共文化应用系统，在公共数字文化共享服务平台上，形成应用软件中心。用户通过应用软件中心来查找所需软件，并在平台上运行选定的软件。通过平台的认证鉴权服务，分配给用户了不同的权限，来操作应用软件。各省（市、区）优选或开发具有在本地发挥作用较好、受本地区公众用户认可度较高、具有全国推广服务价值的地方应用系统，实现每省至少一个以上的典型应用供全国用户共享特色文化服务。经国家中心审批及测试后，按照平台的特色应用系统认证使用规范向国家中心业务管理平台进行应用服务推送，并面向全国开展服务。
4 结束语
本文提出了一种公共数字文化共享服务平台的构建方案，提供了资源共享、网络分发、业务管理三大主要功能。该平台使用统一的目录对全国的资源进行编目管理和检索，并使用统一鉴权，对用户的权限进行管理。在未来的工作中，我们将关注在海量数据的管理和大数据分析方法，以此提高用户访问公共文化资源的体验。
参考文献：
[1] 黄燕. 浅议公共文化服务信息平台的建设[J]. 群文天地，2011，（12）：16-17.
[2] 完颜邓邓. Web3.0环境下的公共数字文化资源整合平台建设研究[J]. 图书馆学研究，2015，（23）：20
基金项目：
国家科技支撑计划重点项目“公共数字文化全国共享服务关键技术研究与应用示范”（编号：2015BAK25B00）；国家科技支撑计划课题“公共数字文化共享服务平台示范系统研发及构建”（编号：2015BAK25B02）。
作者简介：
向江（1974），男（汉），湖南人， 高级会计师，硕士， 主要研究领域为文化与教育；陈移兵（1979），男，本科， 主要研究领域为公共数字文化；杨毅 （1980），女，本科，主要研究领域为文化与教育。
[关键词]公共数字文化；数据共享；平台；架构设计；网络分发
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0313-01
1 引言
随着公共文化服务体系的建设，为了促进中国传统文化进入普通百姓家以及推向海外市场，本文介绍了公共数字文化共享服务平台的设计思路，用以建设一个面向全国范围的公共数字文化共享服务平台，对于提高我国公共文化服务的质量，加快我国公共文化服务体系建设，具有重要作用。
2 相关研究
当前，信息科技已经广泛的应用在公共数字文化服务领域。欧洲图书馆项目EDL（European Digital Library）[1]将多个欧洲国家的公共文化资源数据集成起来并提供共享服务。OCLC（Online Computer Library Center）[2]管理着存放各个图书馆的图书目录的World Cat云平台，实现图书馆之间的资源共享。美国国家数字图书馆项目“美国记忆“[3]，实现了用户便捷的访问公共文化资源。WDL（World Digital Library）项目[4]构建了基于互联网的虚拟世界图书馆。日本国立国会图书馆NDL[5]研发新的检索服务系统，整合了公共文化资源，形成统一的服务。韩国国家数字图书馆项目[6]，实现了韩国数字文化资源的整合和共享。
国内也有很多学者对公共数字文化共享进行了深入的研究。解晓毅[7]对述了公共文化共享工程建设过程中存在的问题提出了建议。严春子[8]从平台建设角度论述了公共文化数字资源聚合服务的建设原则。黄燕[9]分析了公共文化资源信息的需求与供给，并提出了构建公共文化服务信息平台的方案。完颜邓邓[10]使用Web3.0技术，设计了公共数字文化资源整合平台，实现资源数据的整合和管理。
3 公共数字文化共享服务平台架构
我们以云计算和大数据技术为基础技术，设计和实现了公共数字文化共享服务平台。该平台的架构具有四层结构：基础设施层、资源汇聚层、业务平台层、和应用示范层。
3.1 基础设施层
基础设施层管理着各种计算机硬件以及相关的设备，主要包括计算服务器、存储设备、网络设备、以及防火墙。我们使用虚拟化技术，将硬件设备资源转换成虚拟资源，组成虚拟计算机集群，用于构建大数据平台。
3.2 资源汇聚层
资源汇聚层从逻辑层面管理着公共文化数据。通过平台提供的资源共建途径，包括覆盖全国的开放接口和分布式节点，平台将文本、图片、音频、视频等公共数字文化相关资源数据转换成数字资源池。
3.3 业务平台层
业务平台层包含了资源共享系统、网络分发系统、业务管理系统、关键技术集成、以及服务数据采集与分析。
3.3.1 资源共享系统
为了解决资源分散，难以实现使用统一平台进行管理和全面共享的问题，资源共享系统将实现国家中心节点和各省级节点数字资源的建设、管理和共享。素材和成品资源等实体资源存储到素材库和成品库中，并形成元数据。国家中心节点的资源共享系统对省级节点资源共享系统提交的元数据进行审核，形成统一的元数据库，并在此基础上，形成统一目录，规范数字资源的建设和管理，实现资源共建共享。
为了解决资源共享系统之间的资源同步问题，我们采用基于OAI（Open Archives Initiative Protocol for Metadata）协议的资源提交与收割系统。我们使用国际上流行的资源互操作OAI-PMH标准协议，实现了公共数字文化资源元数据的互相检索。我们对对象重用与交换的国际标准协议OAI-ORE进行拓展，使其适用于海量公共数字文化资源的语义关联，帮助用户实现资源的精细化定位、提升语义相关的资源呈现能力。
3.3.2 网络分发系统
为保障文化资源数据网络传输速度和稳定性，内容分发网络系统（CDN）通过资源调度请求及资源调度策略和内容加速技术，高效的调度分布存储在全国各地的数字资源，通过分析手段，有效的提高资源传输质量，以及跨网资源调度和资源容灾的功能，为各类网络终端和公共文化服务机构提供数字资源共享的底层支持。
公共数字文化网络分发的模式主要为国家中心节点使用内容加速和多点下载，将资源数据从省级节点同步至国家中心节点。省级节点之间使用资源和目录打包的方式进行资源共享。终端用户通过统一目录对资源进行检索和下载。终端用户之间使用P2P网络技术来传输资源数据，无需通过国家和省级各节点，即可获得资源，加快数据的网络传输。
3.3.3 业务管理系统
文化特色应用种类繁多，用户对各类文化特色应用的使用缺乏统一的入口。业务管理系统将实现“容器”型的应用支撑体系，支撑各种文化应用软件，为应用软件开发机构或应用软件运营机构提供应用软件接入支持。国家中心节点业务管理系统实现全国各文化机构应用提交，审核与发布，实现全国公众统一访问入口。
3.3.4 平台关键技术集成
资源共享系统、网络分发系统、业务管理系统根据各自的特点会拥有符合自身的系统架构，需要将三大系统通过合理的交互机制和访问接口进行有机的整合，充分发挥各自的效能，构建以一个国家中心和多个省级分中心为基础的公共数字文化共享服务平台，并为公众用户提供该平台资源的访问门户。
3.4 服务数据的采集与分析
平台对用户的服务会被记录到各个相关模块的日志文件。平台将这些数据采集起来，集中管理。平台提供基于机器学习的用户行为分析，对平台的資源管理进行优化，并提供个性化的资源访问方式和资源推荐。
3.5 应用示范层
在以上的关键技术模块支撑下，各单位可以开发不同的公共文化应用系统，在公共数字文化共享服务平台上，形成应用软件中心。用户通过应用软件中心来查找所需软件，并在平台上运行选定的软件。通过平台的认证鉴权服务，分配给用户了不同的权限，来操作应用软件。各省（市、区）优选或开发具有在本地发挥作用较好、受本地区公众用户认可度较高、具有全国推广服务价值的地方应用系统，实现每省至少一个以上的典型应用供全国用户共享特色文化服务。经国家中心审批及测试后，按照平台的特色应用系统认证使用规范向国家中心业务管理平台进行应用服务推送，并面向全国开展服务。
4 结束语
本文提出了一种公共数字文化共享服务平台的构建方案，提供了资源共享、网络分发、业务管理三大主要功能。该平台使用统一的目录对全国的资源进行编目管理和检索，并使用统一鉴权，对用户的权限进行管理。在未来的工作中，我们将关注在海量数据的管理和大数据分析方法，以此提高用户访问公共文化资源的体验。
参考文献：
[1] 黄燕. 浅议公共文化服务信息平台的建设[J]. 群文天地，2011，（12）：16-17.
[2] 完颜邓邓. Web3.0环境下的公共数字文化资源整合平台建设研究[J]. 图书馆学研究，2015，（23）：20
基金项目：
国家科技支撑计划重点项目“公共数字文化全国共享服务关键技术研究与应用示范”（编号：2015BAK25B00）；国家科技支撑计划课题“公共数字文化共享服务平台示范系统研发及构建”（编号：2015BAK25B02）。
作者简介：
向江（1974），男（汉），湖南人， 高级会计师，硕士， 主要研究领域为文化与教育；陈移兵（1979），男，本科， 主要研究领域为公共数字文化；杨毅 （1980），女，本科，主要研究领域为文化与教育。