服务器虚拟机和物理机的区别是什么，服务器虚拟机和物理机的区别

***：服务器虚拟机和物理机存在多方面区别。物理机是真实硬件设备，有独立的硬件资源，如处理器、内存等。而虚拟机是通过软件模拟出来的虚拟计算机系统，依赖物理机的硬件资源。在资源分配上，物理机独占硬件，虚拟机可灵活分配资源。在可移植性方面，虚拟机更具优势，能方便地在不同物理机间迁移。成本上，虚拟机可降低硬件采购成本，物理机则在高性能需求场景下有不可替代的硬件性能优势。

本文目录导读：

1. 基础概念
2. 硬件资源方面的区别
3. 操作系统和软件部署方面的区别
4. 安全性方面的区别
5. 成本方面的区别

深度解析二者的区别

基础概念

1、物理机

- 物理机是指实实在在的计算机硬件设备，它由各种物理组件构成，如中央处理器（CPU）、内存（RAM）、硬盘、主板、网卡等，物理机直接运行在硬件之上，操作系统直接安装在物理硬件上，它能够独立完成各种计算任务，一台企业级的物理服务器，具有强大的计算能力和存储能力，可以为企业内部的多个部门提供文件存储、数据库管理等服务。

2、虚拟机

- 虚拟机是通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统，它运行在物理机之上，借助于物理机的硬件资源，通过虚拟机管理程序（Hypervisor）来创建和管理，VMware Workstation、VirtualBox等软件可以在个人计算机上创建多个虚拟机，每个虚拟机都可以安装不同的操作系统，如Windows、Linux等，就好像是多台独立的计算机一样。

硬件资源方面的区别

1、资源分配灵活性

物理机

- 物理机的硬件资源是固定的，一旦硬件设备安装完成，其CPU核心数、内存容量、硬盘大小等资源就基本确定了，一台物理服务器配备了2颗8核的CPU、128GB内存和1TB的硬盘，这些资源不能轻易改变，除非进行硬件升级或更换，如果企业在业务扩展过程中需要更多的计算资源，可能需要购买新的物理服务器，这涉及到较高的成本和较长的部署周期。

虚拟机

- 虚拟机在资源分配上具有极大的灵活性，虚拟机管理程序可以根据需求动态地分配物理机的硬件资源给虚拟机，可以创建一个虚拟机，分配2个CPU核心、4GB内存和50GB硬盘空间，如果该虚拟机的业务负载增加，管理员可以在不关闭虚拟机的情况下，通过虚拟机管理工具增加其CPU核心数到4个、内存到8GB等，这种灵活性使得企业可以更好地根据业务需求优化资源利用，提高资源的使用效率。

2、资源利用率

物理机

- 在传统的物理机环境中，资源利用率往往较低，由于每个物理机通常运行一个操作系统和特定的应用程序，可能会存在大量的硬件资源闲置情况，一台物理服务器专门用于运行企业的邮件服务器，在非高峰时段，可能只用到了其10% - 20%的CPU和内存资源，其余资源都处于闲置状态，造成了资源的浪费。

虚拟机

- 虚拟机可以在一台物理机上创建多个，通过合理的资源分配，可以大大提高物理机的资源利用率，多个虚拟机可以共享物理机的硬件资源，根据各自的业务负载动态地使用资源，在一台物理机上可以同时创建一个Web服务器虚拟机、一个数据库服务器虚拟机和一个文件服务器虚拟机，在不同的业务负载情况下，它们可以共享物理机的CPU、内存和存储资源，使得物理机的资源利用率可以达到60% - 80%甚至更高。

3、硬件兼容性

物理机

- 物理机的硬件兼容性相对固定，它依赖于硬件设备之间的物理连接和主板等组件的兼容性，如果要升级硬件，如更换CPU或添加新的内存模块，需要确保新硬件与现有硬件兼容，某些旧型号的服务器主板可能只支持特定型号的CPU，如果要升级到新的CPU，可能需要同时更换主板，这增加了升级的复杂性和成本。

虚拟机

- 虚拟机对硬件的兼容性主要取决于虚拟机管理程序，只要虚拟机管理程序能够识别物理机的硬件，就可以创建虚拟机并运行不同的操作系统，虚拟机可以在不同硬件配置的物理机上运行，只要满足虚拟机管理程序的最低要求，VMware的ESXi虚拟机管理系统可以在多种品牌和型号的服务器上运行，并且可以创建虚拟机运行Windows Server、Linux等操作系统，而不需要过多考虑虚拟机内部操作系统与物理机硬件的直接兼容性问题。

操作系统和软件部署方面的区别

1、操作系统安装和管理

物理机

- 在物理机上安装操作系统相对复杂，需要进行BIOS设置、硬盘分区、驱动程序安装等一系列操作，每个物理机通常只能安装一个操作系统（虽然可以通过多系统引导等方式安装多个操作系统，但使用起来相对复杂且有一定限制），在一台新的物理服务器上安装Windows Server操作系统，需要首先进入BIOS设置启动顺序，然后使用安装光盘或USB设备进行系统安装，安装过程中还需要根据服务器的硬件配置选择正确的驱动程序。

虚拟机

- 虚拟机的操作系统安装相对简单，在虚拟机管理程序创建好虚拟机后，可以像在普通计算机上一样安装操作系统，通常只需要挂载操作系统的安装镜像文件即可，一台物理机上可以创建多个虚拟机，每个虚拟机可以安装不同的操作系统，在一台物理机上使用VirtualBox创建三个虚拟机，分别安装Windows 10、Ubuntu和CentOS操作系统，管理员可以方便地在这些虚拟机之间切换，进行不同操作系统环境下的软件测试、开发等工作。

2、软件部署和兼容性

物理机

- 在物理机上部署软件时，需要考虑软件与操作系统和硬件的兼容性，由于物理机的硬件环境相对固定，某些软件可能因为硬件限制无法正常安装或运行，一些对图形处理能力要求较高的3D建模软件，可能需要特定的显卡支持，如果物理机的显卡不满足要求，软件可能无法正常运行，在物理机上进行软件升级或更新可能会受到操作系统和硬件的限制，有时可能需要重新安装操作系统才能完成软件的升级。

虚拟机

- 虚拟机中的软件部署相对独立，由于虚拟机是一个独立的运行环境，软件在虚拟机中的运行主要依赖于虚拟机内部的操作系统，只要虚拟机内部的操作系统满足软件的要求，软件就可以正常安装和运行，在一个Windows Server虚拟机中，可以方便地安装和运行企业内部的各种管理软件，如ERP系统等，在虚拟机中进行软件升级时，对物理机和其他虚拟机的影响较小，只需要按照虚拟机内部操作系统的要求进行操作即可。

安全性方面的区别

1、隔离性

物理机

- 物理机的安全性主要依赖于操作系统和应用程序的安全机制，如果物理机上运行多个应用程序，这些应用程序之间的隔离性相对较差，如果一个应用程序被黑客攻击并获取了系统权限，可能会影响到物理机上其他应用程序的运行，甚至可能获取其他应用程序的数据，物理机上的硬件资源共享可能会导致安全漏洞，如一个恶意程序可能会利用物理机上的共享内存来窃取其他程序的数据。

虚拟机

- 虚拟机具有较好的隔离性，每个虚拟机都运行在自己独立的虚拟环境中，虚拟机之间通过虚拟机管理程序进行隔离，即使一个虚拟机被攻击，攻击者很难突破虚拟机的隔离边界影响到其他虚拟机，在一个企业数据中心中，财务部门的虚拟机和市场部门的虚拟机运行在同一台物理机上，即使市场部门的虚拟机遭受网络攻击，财务部门的虚拟机仍然可以保持安全，因为它们之间的资源和数据是相互隔离的。

2、备份和恢复

物理机

- 物理机的备份和恢复相对复杂，通常需要使用专门的备份设备，如磁带库、磁盘阵列等，对整个物理机的系统、数据进行备份，在恢复时，如果物理机的硬件发生故障，可能需要先修复硬件，然后再进行数据恢复，物理机的备份和恢复时间较长，可能会影响企业的业务连续性，如果一台物理服务器发生硬盘故障，需要先更换硬盘，然后从备份设备中恢复数据，这个过程可能需要数小时甚至数天的时间。

虚拟机

- 虚拟机的备份和恢复相对简单快捷，虚拟机管理程序通常提供了方便的备份和恢复功能，可以对虚拟机的整个系统状态、数据进行备份，在需要恢复时，可以快速地将虚拟机恢复到之前的某个状态，VMware的vSphere提供了虚拟机快照功能，可以在任何时候创建虚拟机的快照，当虚拟机出现问题时，可以快速恢复到快照状态，恢复时间可能只需要几分钟到几十分钟，大大提高了业务的连续性。

成本方面的区别

1、采购成本

物理机

- 物理机的采购成本较高，购买一台高性能的物理服务器需要花费大量的资金，包括服务器硬件本身、操作系统许可证（如果需要单独购买）等费用，随着业务的发展，如果需要增加计算能力，可能需要再次购买新的物理服务器，一台企业级的戴尔PowerEdge服务器，配置较高的型号可能需要数万元的采购成本。

虚拟机

- 虚拟机的采购成本相对较低，如果使用开源的虚拟机管理程序，如KVM（基于Linux内核的虚拟机），基本没有软件采购成本，即使使用商业的虚拟机管理软件，如VMware vSphere，其成本也相对较低，尤其是在考虑到可以在一台物理机上创建多个虚拟机的情况下，虚拟机可以根据业务需求动态地分配资源，不需要为了满足峰值需求而购买过多的硬件资源，从而降低了总体的采购成本。

2、运营和维护成本

物理机

- 物理机的运营和维护成本较高，物理机需要占用机房空间，需要电力供应、散热设备等基础设施支持，物理机的硬件维护需要专业的技术人员，硬件故障维修可能需要较长的时间和较高的费用，一台物理服务器的机房空间占用、电力消耗和散热设备的运行都需要持续的成本投入，并且如果服务器的CPU、主板等硬件出现故障，需要专业人员进行维修，可能还需要更换昂贵的硬件部件。

虚拟机

- 虚拟机的运营和维护成本相对较低，由于虚拟机可以在一台物理机上集中管理，不需要为每个虚拟机单独提供机房空间、电力和散热设备，虚拟机的管理相对简单，通过虚拟机管理程序可以方便地进行资源分配、虚拟机的创建和删除等操作，虚拟机的故障恢复相对容易，不需要像物理机那样进行复杂的硬件维修，从而降低了运营和维护成本。

服务器虚拟机和物理机在硬件资源、操作系统和软件部署、安全性以及成本等方面存在着诸多区别，企业在选择使用虚拟机还是物理机时，需要根据自身的业务需求、预算、安全要求等多方面因素进行综合考虑。