vps和vm的区别，vps是虚拟机吗

***：本文探讨了VPS和VM的区别以及VPS是否为虚拟机。VPS（虚拟专用服务器）和VM（虚拟机）存在诸多不同，例如资源分配、隔离程度等方面。VPS是通过将一台服务器分割成多个虚拟专享服务器，每个VPS都有独立公网IP等资源。而VM是在物理硬件上模拟出的完整计算机系统。VPS是一种特殊类型的虚拟机，二者概念相关但有区别。

《VPS与虚拟机：深入解析两者的区别》

一、引言

在当今的网络技术领域，VPS（虚拟专用服务器）和虚拟机都是非常重要的概念，它们在很多方面有着相似之处，但也存在着诸多本质的区别，无论是企业构建网络基础设施，还是个人开发者进行项目部署，都需要对VPS和虚拟机有清晰的了解，以便做出合适的选择，本文将深入探讨VPS和虚拟机的区别，涵盖技术原理、资源分配、性能表现、安全性、成本效益等多个方面。

二、技术原理

1、虚拟机（VM）

- 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，它依赖于虚拟机监视器（VMM，也称为hypervisor）。

- 在类型 - 1 hypervisor（如VMware ESXi、Xen直接运行在主机硬件上）的情况下，它直接控制和管理硬件资源，然后将这些资源分配给各个虚拟机，虚拟机就像在这个底层的“虚拟硬件平台”上安装操作系统和应用程序一样。

- 对于类型 - 2 hypervisor（如VMware Workstation、VirtualBox等运行在主机操作系统之上），它是在现有的操作系统之上创建虚拟机，主机操作系统管理硬件资源，然后hypervisor从主机操作系统获取资源并分配给虚拟机，每个虚拟机都有自己独立的虚拟硬件配置，包括虚拟的CPU、内存、硬盘和网络接口等。

2、VPS

- VPS是将一台物理服务器通过虚拟技术划分成多个相互隔离的小服务器，这些小服务器在功能上类似于独立的服务器。

- 常见的VPS实现技术基于操作系统级别的虚拟化，如OpenVZ，在这种技术下，多个VPS共享同一个操作系统内核，主机操作系统内核通过特殊的机制（如容器技术的一些原理）为每个VPS分配资源并隔离它们的运行环境。

- 另一种实现方式是基于硬件虚拟化（如KVM等）创建VPS，这种方式与虚拟机在硬件层面的隔离性更相似，但在资源分配和管理模式上仍然存在区别，VPS的每个实例看起来像一个独立的服务器，有自己的根访问权限、IP地址、内存、磁盘空间等。

三、资源分配

1、虚拟机

- 虚拟机在资源分配上相对灵活，在硬件虚拟化的情况下，可以为虚拟机分配指定数量的虚拟CPU核心、内存容量、磁盘空间和网络带宽等，使用VMware ESXi，可以根据需求为每个虚拟机分配1个或多个CPU核心，从几百兆到数GB的内存。

- 虚拟机的资源分配是基于虚拟硬件的概念，由于虚拟机需要模拟完整的硬件环境，在资源分配过程中，会有一定的资源开销用于维护这个虚拟硬件体系，即使虚拟机处于空闲状态，仍然需要占用一定的内存和CPU资源来维持虚拟机监视器的运行以及虚拟硬件的模拟。

- 在共享资源方面，当多个虚拟机运行在同一台物理主机上时，如果一个虚拟机突然占用大量资源（如CPU密集型任务），可能会影响其他虚拟机的性能，除非有相应的资源管理策略（如资源限制、优先级设置等）进行干预。

2、VPS

- VPS的资源分配通常是在主机服务器的总体资源框架下进行预定义的，一个VPS提供商可能提供不同套餐，如512MB内存、1GB内存等固定的内存分配方案，以及相应的磁盘空间和带宽分配。

- 在基于操作系统级别的虚拟化（如OpenVZ）的VPS中，资源分配是基于操作系统内核的资源管理能力，由于多个VPS共享同一个内核，资源分配更加依赖于内核的调度和限制机制，这种方式在资源利用效率上可能更高，因为不需要额外的资源来模拟虚拟硬件。

- VPS的资源相对固定，如果业务增长需要更多资源，可能需要升级套餐或者迁移到资源更丰富的VPS，如果在同一物理服务器上的其他VPS出现资源过度使用的情况（如某个VPS遭受DDoS攻击导致网络带宽耗尽），可能会间接影响到其他VPS的正常运行。

四、性能表现

1、虚拟机

- 在性能方面，虚拟机的性能受到多种因素影响，在硬件虚拟化中，虚拟机的性能接近物理机的性能，但仍然存在一定的虚拟化开销，在进行大量数据处理时，虚拟CPU与物理CPU之间的指令转换、内存地址转换等操作会带来一定的延迟。

- 对于类型 - 2 hypervisor的虚拟机，由于其运行在主机操作系统之上，还会受到主机操作系统性能和资源分配情况的影响，如果主机操作系统本身存在性能问题（如磁盘I/O瓶颈、内存不足等），虚拟机的性能也会受到牵连。

- 不过，随着硬件技术（如CPU的硬件辅助虚拟化技术）和虚拟机软件的不断发展，虚拟机的性能已经有了很大的提升，能够满足大多数企业和个人用户的需求，例如在测试环境、开发环境等场景下的应用。

2、VPS

- VPS的性能取决于物理服务器的总体性能以及同一服务器上其他VPS的资源使用情况，在操作系统级别的虚拟化VPS中，如果主机服务器的内核出现故障或者资源耗尽，会对所有基于该内核的VPS产生严重影响。

- 基于硬件虚拟化的VPS在性能上与虚拟机类似，但由于VPS的资源分配相对固定，在应对突发的高负载情况时可能灵活性较差，如果一个VPS的流量突然增大，而它的网络带宽已经达到分配的上限，可能会出现性能下降甚至服务中断的情况，而不像虚拟机那样可以在一定范围内动态调整资源（如果有相应的资源管理策略支持）。

五、安全性

1、虚拟机

- 虚拟机在安全性方面有一定的优势，由于每个虚拟机是一个独立的系统，在理想情况下，一个虚拟机中的安全漏洞或者恶意软件不会直接影响到其他虚拟机，如果一个虚拟机被黑客入侵，只要虚拟机监视器的安全机制正常运行，黑客很难突破虚拟机的边界直接访问其他虚拟机的资源。

- 虚拟机也存在安全风险，如果虚拟机监视器存在安全漏洞，那么攻击者可能利用这个漏洞来控制整个物理主机上的所有虚拟机，虚拟机之间的网络通信如果没有进行适当的安全设置（如防火墙、网络隔离等），也可能会被恶意利用。

- 在数据存储方面，虚拟机的数据存储在虚拟磁盘上，如果虚拟磁盘的加密和访问控制机制不完善，数据可能会面临泄露风险。

2、VPS

- VPS的安全性依赖于物理服务器的安全设置以及VPS自身的安全配置，由于多个VPS共享物理服务器的资源，在操作系统级别的虚拟化中，如果一个VPS中的用户获得了根权限并且发现了内核的安全漏洞，可能会对其他VPS造成安全威胁。

- 为了保障VPS的安全，VPS提供商通常会采取一些措施，如网络隔离、安全监控等，与虚拟机相比，VPS在安全隔离的彻底性上可能稍逊一筹，在基于操作系统级别的VPS中，虽然各个VPS有自己的文件系统和进程空间，但由于共享内核，存在一定的潜在安全风险。

六、成本效益

1、虚拟机

- 对于企业来说，构建自己的虚拟机环境需要考虑硬件成本、虚拟机软件成本以及管理成本，如果使用类型 - 1 hypervisor，需要购买专门的服务器硬件并安装虚拟机软件，如VMware ESXi的许可证费用。

- 在开发和测试环境中，虚拟机可以通过软件定义的方式快速创建和销毁，节省了硬件资源的重复购置成本，一个软件研发公司可以在一台物理服务器上创建多个虚拟机，分别用于不同项目的开发和测试，提高了硬件资源的利用率，降低了总体成本。

- 对于云服务提供商提供的虚拟机服务，用户可以根据自己的需求选择不同的配置和使用时长，成本相对灵活，亚马逊的EC2虚拟机服务，用户可以按小时或按月付费，并且可以根据业务需求随时调整虚拟机的配置。

2、VPS

- VPS通常由VPS提供商提供服务，用户只需根据自己的需求选择合适的套餐并支付相应的费用，VPS的成本相对较低，适合中小企业和个人开发者，一个小型网站的开发者可以选择一个每月几美元的VPS套餐来托管自己的网站。

- 由于VPS是在共享的物理服务器上运行，VPS提供商可以通过大规模的服务器集群和资源共享来降低成本，从而为用户提供价格实惠的服务，VPS的资源相对有限，如果企业业务增长迅速，可能需要不断升级套餐或者考虑迁移到其他更高级别的服务（如独立服务器或虚拟机集群），这可能会增加长期的成本。

七、应用场景

1、虚拟机

- 虚拟机在企业数据中心中广泛应用于服务器整合，将多个物理服务器上的应用迁移到虚拟机上，减少物理服务器的数量，降低能源消耗和硬件维护成本。

- 在软件开发和测试中，虚拟机可以快速创建不同的操作系统环境，开发一个跨平台的应用，开发人员可以在虚拟机中分别安装Windows、Linux和macOS等不同操作系统进行测试，确保应用在不同系统上的兼容性。

- 在企业的灾难恢复计划中，虚拟机可以作为备份和恢复的重要手段，通过定期对虚拟机进行备份，可以在物理服务器出现故障时迅速恢复业务运行。

2、VPS

- VPS主要应用于中小企业的网站托管、应用托管等，一个小型电商企业可以将自己的电商网站托管在VPS上，利用VPS提供的网络带宽、磁盘空间和计算资源来运行网站。

- 对于个人开发者和博主来说，VPS是一种性价比高的选择，他们可以在VPS上部署自己的个人博客、小型应用等，并且可以根据自己的需求灵活调整资源配置（在套餐允许的范围内）。

八、结论

VPS和虚拟机虽然都涉及到虚拟技术，但在技术原理、资源分配、性能表现、安全性、成本效益和应用场景等方面存在着明显的区别，虚拟机在灵活性、安全性方面有一定的优势，适合企业级的复杂应用场景，如数据中心整合、大规模软件开发和测试等；而VPS则以低成本、简单易用的特点，更适合中小企业和个人开发者进行网站和小型应用的托管，在实际应用中，用户需要根据自己的具体需求、预算和技术能力来选择适合自己的虚拟技术方案，无论是选择VPS还是虚拟机，都需要对其技术特点有深入的了解，以便充分发挥其优势并避免潜在的风险。