针对目前数字图书馆面临的资源利用率低、系统单一部署和高成本等制约数字图书馆发展的瓶颈问题,本文提出了将云计算的优势应用到数字图书馆中,利用虚拟化、云计算技术来实现数字图书馆私有云服务系统,提供不同用户的多种云服务模式,达到用最少的资源提供最多的服务这一目标。文章首先对云计算和虚拟化等相关技术做了深入研究,接着通过对Eucalyptus开源云计算平台的深入研究与分析,构建了数字图书馆私有云基础架构,然后在此架构之上,通过对GridSphere开源门户框架二次开发,设计并实现了数字图书馆私有云服务系统中的用户管理、镜像管理、虚拟机管理、数图应用管理和监控计时管理等功能模块,其中镜像管理部分,大大地扩展了原来操作系统构建的思路,提出并实现了操作系统、操作系统+应用服务器、操作系统+开发环境或软件等多种镜像模式的构建方法达到数字图书馆私有云服务系统的多模式云服务目标。通过系统多模式服务中的数图发布平台,成功地将数字图书馆系统中的统一检索、OAI数字仓储、资源加工、网页采集、论文提交等各子系统以及图书馆自动化系统灵活部署到数字图书馆私有云中的不同虚拟机上,不仅解决了系统单一部署等问题,而且还提高了硬件资源的利用率,此外,该服务系统还提供用户虚拟机、应用软件和开发平台等多种云服务的应用。为了保证系统虚拟资源的可靠性,设计并实现了虚拟机的监控管理以及用户使用虚拟机的计时管理,体现了系统的多模式的应用服务。为数字图书馆大规模应用云计算进行了一种尝试与探索,提供了有实际意义的应用参考价值。