虚拟机系统和正常系统的区别，虚拟机运行的系统怎么样

***：虚拟机系统与正常系统存在多方面区别。正常系统直接安装于硬件之上，而虚拟机系统是在物理主机系统上通过虚拟机软件模拟出来的系统环境。虚拟机系统依赖于物理主机的资源，如CPU、内存等。在性能方面，通常会略逊于正常系统，不过它具有良好的隔离性、便于迁移等优势。对于运行的系统而言，可在一个物理主机上运行多个不同的虚拟机系统，方便测试、开发、安全实验等多种用途。

本文目录导读：

1. 虚拟机系统与正常系统的区别
2. 虚拟机系统的应用场景
3. 虚拟机系统的局限性

《虚拟机系统：与正常系统并行的独特存在》

虚拟机系统与正常系统的区别

（一）硬件资源利用

1、共享与独立

- 正常系统直接运行在物理硬件之上，对硬件资源有着独占性的使用，一台计算机安装了Windows系统作为正常系统，它可以直接访问计算机的CPU、内存、硬盘等硬件设备，并且可以根据系统的需求和用户的设置来分配这些资源。

- 虚拟机系统则是运行在主机系统（也是一种正常系统）之上，它需要共享主机系统的硬件资源，虚拟机软件（如VMware、VirtualBox等）在主机系统中创建一个虚拟的硬件环境，虚拟机系统就运行在这个虚拟环境中，在一台拥有8GB内存的主机上运行一个虚拟机系统，如果主机系统已经占用了4GB内存，那么虚拟机系统能够使用的内存就取决于主机系统分配给它的量，可能是2GB或者其他数值。

2、资源限制灵活性

- 正常系统的硬件资源分配相对固定，除了一些特殊的硬件调整情况，在安装正常系统时确定了硬盘分区大小，如果后期想要扩大系统盘的空间，可能需要复杂的磁盘管理操作。

- 虚拟机系统在资源限制方面具有更大的灵活性，管理员可以通过虚拟机软件轻松地调整虚拟机系统的CPU核心数、内存大小、硬盘容量等资源分配，可以根据虚拟机系统中运行的应用程序的需求，将虚拟机的内存从1GB调整到2GB，而不需要对虚拟机系统内部进行复杂的硬件相关设置。

（二）隔离性与安全性

1、系统隔离

- 正常系统如果出现故障，可能会直接影响到硬件设备以及存储在硬盘上的所有数据，如果正常系统的操作系统文件损坏，可能导致计算机无法启动，并且可能会丢失未备份的数据。

- 虚拟机系统具有良好的隔离性，一个虚拟机系统中的问题，如操作系统崩溃或者软件冲突，通常不会影响到主机系统和其他虚拟机系统，每个虚拟机系统就像是一个独立的“计算机”，它们在虚拟环境中运行，彼此之间相互隔离，在一个企业的服务器上运行多个虚拟机系统，分别用于不同的业务部门，即使其中一个虚拟机系统遭受病毒攻击，也不会轻易传播到其他虚拟机系统或者主机系统。

2、安全特性

- 正常系统的安全防护主要依赖于自身的安全机制（如防火墙、杀毒软件等）以及用户的安全操作习惯，一旦遭受恶意软件攻击，正常系统可能面临数据泄露、系统瘫痪等风险。

- 虚拟机系统除了自身可以安装安全防护软件外，还可以利用虚拟机软件提供的安全功能，一些虚拟机软件可以对虚拟机系统的网络连接进行限制，只允许特定的网络访问，由于虚拟机系统的可恢复性（可以轻松地还原到之前的快照状态），在遭受安全威胁后能够快速恢复到安全状态，减少损失。

（三）可移植性与部署

1、可移植性

- 正常系统的可移植性相对较差，如果要将一个正常系统从一台计算机迁移到另一台计算机，可能会遇到硬件兼容性问题，需要重新安装驱动程序等操作，将一台台式机上的Windows系统迁移到笔记本电脑上，可能会因为硬件差异导致一些设备（如显卡、声卡等）无法正常工作。

- 虚拟机系统具有较好的可移植性，虚拟机系统以文件的形式存在于主机系统中，只要目标主机系统安装了相同的虚拟机软件，就可以轻松地将虚拟机系统迁移过去，企业可以将开发环境的虚拟机系统从一台服务器复制到另一台服务器，而不需要重新搭建整个开发环境。

2、部署速度

- 正常系统的部署通常需要较长的时间，安装一个正常系统，从插入安装介质（如光盘、U盘等）到系统安装完成并配置好相关软件，可能需要几十分钟甚至数小时。

- 虚拟机系统的部署速度相对较快，通过虚拟机软件的克隆功能，可以快速创建多个相同的虚拟机系统，在创建多个测试环境的虚拟机系统时，可以先创建一个模板虚拟机系统，然后通过克隆功能在短时间内生成多个副本，大大提高了部署效率。

虚拟机系统的应用场景

（一）软件测试

1、多环境测试

- 在软件开发过程中，需要在不同的操作系统和软件环境下进行测试，虚拟机系统可以轻松创建多种操作系统环境，如Windows、Linux、macOS等，测试人员可以在一个主机系统上运行多个虚拟机系统，每个虚拟机系统代表一种测试环境，一个软件需要在Windows 7、Windows 10、Ubuntu 18.04等环境下进行兼容性测试，通过虚拟机系统就可以方便地实现，而不需要为每个操作系统准备一台单独的物理计算机。

2、隔离测试

- 当进行一些可能会对系统造成损害的测试时，如病毒检测软件的测试或者恶意软件分析，虚拟机系统的隔离性就发挥了重要作用，测试人员可以在虚拟机系统中运行可疑的程序，即使这些程序包含恶意代码，也不会影响到主机系统和其他重要的系统环境，在分析一个新发现的病毒样本时，可以在一个独立的虚拟机系统中运行该病毒样本，观察病毒的行为并进行分析，而不用担心病毒会感染主机系统或者企业内部网络中的其他计算机。

（二）系统学习与培训

1、安全学习环境

- 对于学习操作系统和计算机安全的学生或初学者来说，虚拟机系统提供了一个安全的学习环境，他们可以在虚拟机系统中随意进行各种系统设置、安装和卸载软件等操作，不用担心会破坏主机系统，在学习Linux系统管理时，学生可以在虚拟机系统中尝试各种命令行操作，如修改系统配置文件、创建和管理用户账户等，如果操作失误导致虚拟机系统无法正常运行，他们可以轻松地还原虚拟机系统到之前的状态。

2、多操作系统学习

- 虚拟机系统方便学习者同时学习多种操作系统，一个主机系统可以同时运行Windows、Linux和macOS等虚拟机系统，学习者可以在不同的虚拟机系统之间切换，对比不同操作系统的功能、界面和操作方式，对于想要从Windows系统转向Linux系统的用户，可以在虚拟机系统中先学习和熟悉Linux系统的基本操作，然后再决定是否在物理计算机上安装Linux系统。

（三）企业应用

1、服务器整合

- 在企业的数据中心，通过虚拟机系统可以将多个服务器整合到一台物理服务器上，企业原来需要多台物理服务器分别运行不同的业务应用，如邮件服务器、文件服务器、Web服务器等，通过使用虚拟机系统，可以在一台高性能的物理服务器上创建多个虚拟机系统，每个虚拟机系统运行一个业务应用，从而提高硬件资源的利用率，降低企业的硬件采购成本和能源消耗。

2、灾难恢复与备份

- 虚拟机系统的快照功能为企业的灾难恢复和备份提供了便利，企业可以定期为虚拟机系统创建快照，这些快照就像是虚拟机系统在某个时刻的“照片”，如果虚拟机系统出现故障，如数据丢失或者系统崩溃，企业可以快速恢复到之前创建的快照状态，在一次软件升级后，如果虚拟机系统出现兼容性问题，企业可以通过恢复到升级前的快照来使系统恢复正常运行，大大减少了系统停机时间和数据丢失的风险。

虚拟机系统的局限性

（一）性能损耗

1、硬件资源共享的代价

- 由于虚拟机系统需要共享主机系统的硬件资源，在运行过程中会存在一定的性能损耗，当虚拟机系统和主机系统同时对CPU资源有较高需求时，虚拟机系统可能无法获得足够的CPU时间片，导致运行速度变慢，在处理大量数据或者运行复杂的计算任务时，这种性能损耗可能会更加明显。

- 虚拟机系统的磁盘I/O操作也会受到主机系统的影响，如果主机系统同时有多个任务在进行磁盘读写操作，虚拟机系统的磁盘读写速度可能会下降，在主机系统进行大型文件下载的同时，虚拟机系统中的数据库应用程序进行数据查询操作，虚拟机系统中的数据库查询速度可能会比在正常系统中慢。

2、网络性能限制

- 虚拟机系统的网络性能也存在一定的局限性，虚拟机系统通过虚拟网络设备与外部网络连接，其网络带宽会受到主机系统网络配置的限制，如果主机系统的网络带宽有限，虚拟机系统在进行网络数据传输时，如上传或下载大文件，速度可能会受到影响，虚拟机系统的网络延迟可能会比正常系统略高，这对于一些对网络延迟要求较高的应用程序（如实时视频会议、在线游戏等）可能会造成一定的影响。

（二）软件兼容性

1、特殊硬件相关软件

- 有些软件与特定的硬件设备紧密相关，在虚拟机系统中可能无法正常运行，一些专业的图形处理软件，它们可能需要直接访问计算机的图形卡硬件来实现最佳性能，在虚拟机系统中，由于是虚拟的硬件环境，这些软件可能无法充分利用图形卡的功能，或者根本无法运行。

- 对于一些需要特殊硬件加密设备支持的软件，如银行的安全认证软件，虚拟机系统可能无法提供与正常系统相同的硬件连接环境，从而导致软件无法正常工作。

2、操作系统版本和功能限制

- 虽然虚拟机系统可以运行多种操作系统，但在某些情况下，操作系统在虚拟机系统中的功能可能会受到限制，一些操作系统的高级电源管理功能在虚拟机系统中可能无法正常工作，因为虚拟机系统的电源管理是由主机系统控制的，某些操作系统的更新可能会与虚拟机系统的虚拟硬件环境产生兼容性问题，导致更新失败或者系统不稳定。

虚拟机系统作为一种独特的系统运行方式，与正常系统有着明显的区别，在很多方面有着独特的优势和广泛的应用场景，但也存在一些局限性，随着计算机技术的不断发展，虚拟机系统的性能和兼容性也在不断提高，将在更多的领域发挥重要作用。