虚拟主机和物理服务器优缺点，服务器虚拟机和物理机的区别是什么呢知乎

***：此问题围绕虚拟主机、物理服务器展开。虚拟主机是在物理服务器上通过虚拟化技术划分出的资源空间。虚拟主机成本低、易管理，适合中小企业和创业公司，但资源共享可能受其他用户影响。物理服务器性能强大、定制性高、安全性好，不过购置成本高、维护复杂。虚拟机依赖物理机硬件资源，是软件模拟的计算机系统，与物理机在资源独享性、成本、性能、安全性等多方面存在明显区别。

本文目录导读：

1. 服务器虚拟机和物理机的区别
2. 服务器虚拟机和物理机的优缺点

《深度解析服务器虚拟机与物理机：区别、优缺点全知道》

在当今的信息技术领域，服务器是数据存储、处理和传输的核心设备，随着技术的发展，服务器的形式逐渐分化为物理机和虚拟机两种类型，无论是企业构建数据中心，还是云计算服务提供商提供服务，选择物理机还是虚拟机都是一个至关重要的决策，这两种类型的服务器在多个方面存在着显著的区别，并且各自有着独特的优缺点。

服务器虚拟机和物理机的区别

（一）硬件资源

1、物理机

- 物理机是基于真实的物理硬件构建的服务器，它由实实在在的硬件组件组成，如CPU、内存、硬盘、网卡等，这些硬件组件是物理存在的，并且具有固定的性能和容量，一台物理服务器可能配备了特定型号和频率的CPU，其核心数量和线程数是硬件本身所决定的，内存的容量也是固定安装在主板上的内存条的总和。

- 物理机对硬件资源的分配是直接的，如果一个应用程序需要更多的内存，就需要在物理服务器上安装更多的内存条或者升级现有的内存条；如果需要更多的CPU处理能力，可能需要更换更强大的CPU。

2、虚拟机

- 虚拟机是通过软件在物理机的硬件资源基础上模拟出来的独立服务器环境，它并不直接对应于特定的物理硬件组件，虚拟机的硬件资源是从物理机的资源池中分配得到的，在一台物理机上可以创建多个虚拟机，每个虚拟机可以被分配一定数量的虚拟CPU（vCPU）、虚拟内存、虚拟硬盘等。

- 虚拟机的硬件资源分配具有灵活性，可以根据需求动态地调整每个虚拟机的资源分配，可以在虚拟机运行过程中增加或减少分配给它的vCPU数量或者内存大小，而不需要像物理机那样进行硬件的更换或升级。

（二）隔离性

1、物理机

- 物理机提供了最高级别的硬件隔离，由于每个物理机是独立的硬件设备，不同物理机之间的资源是完全隔离的，一个物理机上的故障或者资源耗尽不会直接影响到其他物理机，在一个数据中心中，如果一台物理服务器的硬盘出现故障，只会影响到该服务器上运行的业务，而不会对其他物理服务器产生干扰。

- 物理机在安全隔离方面也具有优势，因为物理硬件的独立性，不同物理机可以运行不同安全级别的业务，并且可以通过物理安全措施（如机房的访问控制、服务器的单独锁定等）来确保数据的安全性。

2、虚拟机

- 虚拟机通过软件技术实现了一定程度的隔离，每个虚拟机在逻辑上是独立的，可以运行不同的操作系统和应用程序，由于虚拟机共享物理机的硬件资源，在资源隔离方面存在一定的局限性，如果物理机的CPU资源紧张，可能会影响到多个虚拟机的性能，尽管虚拟机管理程序会尽量平衡资源分配，但仍然可能存在相互干扰的情况。

- 在安全隔离方面，虚拟机也面临挑战，虽然虚拟机之间有一定的隔离机制，但如果虚拟机管理程序（hypervisor）存在漏洞，可能会被恶意攻击者利用，从而突破虚拟机之间的隔离，影响到其他虚拟机的安全。

（三）可扩展性

1、物理机

- 物理机的可扩展性相对有限，在硬件层面，要扩展物理机的资源，如增加CPU核心数、内存容量或硬盘空间，往往需要进行硬件的升级或添加新的硬件设备，这不仅需要停机时间，而且成本较高，要给一台物理服务器增加内存，需要购买合适的内存条，关闭服务器，安装内存条后再重新启动服务器，这个过程中服务器无法正常提供服务。

- 从集群的角度看，增加物理机来扩展服务能力也面临着机房空间、电力供应、网络布线等诸多限制，而且不同物理机之间的资源整合和管理相对复杂。

2、虚拟机

- 虚拟机具有良好的可扩展性，在同一物理机上，可以轻松地创建新的虚拟机来满足业务增长的需求，不需要额外的物理硬件设备，只需要从物理机的资源池中分配更多的资源给新创建的虚拟机即可，当企业需要为新的部门或项目提供服务器资源时，可以在现有的物理机上快速创建虚拟机，并且可以根据业务的发展动态调整虚拟机的资源配置。

- 在云计算环境中，虚拟机的可扩展性体现得更加明显，可以通过管理平台方便地在集群中的不同物理机之间迁移虚拟机，以实现资源的优化配置和负载均衡，从而更好地满足业务的扩展性需求。

（四）成本

1、物理机

- 物理机的初始采购成本较高，需要购买服务器硬件设备，包括机箱、主板、CPU、内存、硬盘、网卡等组件，这些硬件设备的价格相对昂贵，为了保证服务器的可靠性和性能，往往需要购买高质量的硬件产品。

- 物理机的维护成本也不容忽视，需要专业的运维人员进行硬件的维护、升级和故障排除，硬件设备的折旧、电力消耗、机房空间占用等都会增加物理机的运营成本，物理服务器需要放置在机房中，机房需要保持合适的温度和湿度，这就需要空调等设备，增加了电力成本和设备维护成本。

2、虚拟机

- 虚拟机的初始成本相对较低，因为可以利用现有的物理机硬件资源创建多个虚拟机，不需要单独购买大量的物理服务器硬件，虚拟机软件（如VMware、Hyper - V等）虽然也需要购买许可证，但总体成本相对于大规模的物理机采购要低很多。

- 虚拟机的维护成本主要集中在软件层面，由于虚拟机的管理相对集中，通过虚拟机管理软件可以方便地进行虚拟机的创建、配置、备份等操作，不需要像物理机那样对每个硬件设备进行单独的维护，而且虚拟机可以更好地利用硬件资源，降低了电力消耗和机房空间的需求，从而降低了运营成本。

（五）灵活性和部署速度

1、物理机

- 物理机的灵活性较差，一旦硬件设备确定，其配置和功能相对固定，如果要改变服务器的用途，如从运行一种应用程序切换到运行另一种应用程序，可能需要重新配置硬件或者更换部分硬件组件。

- 物理机的部署速度较慢，从采购硬件到安装操作系统、配置应用程序等一系列过程，需要较长的时间，而且在部署过程中可能会遇到硬件兼容性等问题，进一步延长部署周期。

2、虚拟机

- 虚拟机具有高度的灵活性，可以根据需求快速地创建、删除、克隆虚拟机，不同的虚拟机可以运行不同的操作系统和应用程序，并且可以方便地调整虚拟机的资源配置，可以将一个开发环境的虚拟机快速复制成多个测试环境的虚拟机，大大提高了开发和测试的效率。

- 虚拟机的部署速度非常快，可以通过虚拟机模板在很短的时间内创建出一个新的虚拟机，并安装好操作系统和基本的应用程序，这对于快速响应业务需求、快速上线新的服务具有重要意义。

服务器虚拟机和物理机的优缺点

（一）物理机的优点

1、性能

- 物理机由于直接使用硬件资源，没有虚拟机管理程序的额外开销，在处理高负载、对性能要求极高的应用时具有优势，对于大型数据库的实时交易处理，物理机能够提供更稳定和高效的性能，其CPU、内存和硬盘等硬件资源可以被应用程序直接调用，没有中间层的干扰，能够充分发挥硬件的性能潜力。

2、安全性

- 如前文所述，物理机提供了最高级别的硬件隔离，这使得物理机在处理敏感数据和高安全级别的业务时更加可靠，不同物理机之间可以通过严格的物理安全措施进行保护，如防火墙、入侵检测系统等可以直接部署在物理机网络环境中，防止外部攻击，而且物理机的硬件故障不会影响到其他物理机上的数据和业务，保证了数据的独立性和安全性。

3、硬件定制性

- 物理机可以根据特定的业务需求进行硬件定制，企业可以选择适合自己业务的CPU类型、内存容量、硬盘类型和容量等硬件组件，对于图形处理密集型的业务，可以选择配备高端图形处理卡的物理机；对于海量数据存储业务，可以选择大容量、高转速的硬盘或者固态硬盘的组合。

（二）物理机的缺点

1、资源利用率低

- 物理机的硬件资源是固定的，很难根据业务的实际需求进行灵活调整，在很多情况下，物理机的部分硬件资源可能处于闲置状态，而另一部分资源又可能不够用，一台物理服务器可能配备了大量的内存，但实际运行的业务只使用了一小部分内存，而CPU资源却可能因为业务需求偶尔出现紧张的情况，无法有效地将闲置的内存资源转换为CPU资源来满足业务需求。

2、可扩展性差

- 前面已经提到，物理机在扩展硬件资源时需要停机操作，成本高且操作复杂，无论是增加CPU、内存还是硬盘等硬件组件，都需要购买新的硬件、安装调试，这个过程不仅会影响业务的正常运行，而且扩展性受到硬件兼容性、机房空间等诸多因素的限制。

3、成本高

- 物理机的初始采购成本和维护成本都很高，购买高质量的服务器硬件设备需要大量的资金投入，而且硬件设备的折旧、电力消耗、机房空间占用、专业运维人员的薪资等都会增加物理机的运营成本，对于中小企业来说，可能难以承受这样的成本压力。

（三）虚拟机的优点

1、资源利用率高

- 虚拟机可以在物理机的资源池中灵活分配资源，通过虚拟机管理程序，可以根据虚拟机的实际需求动态调整资源分配，可以将物理机上闲置的CPU资源分配给其他需要更多CPU处理能力的虚拟机，将未被充分利用的内存分配给内存需求较大的虚拟机，从而提高整个物理机的资源利用率。

2、可扩展性强

- 虚拟机可以方便地在物理机上创建、删除和迁移，在企业业务增长时，可以快速创建新的虚拟机来满足需求，不需要额外购买物理硬件设备，而且在云计算环境中，可以在集群中的不同物理机之间动态迁移虚拟机，实现资源的优化配置和负载均衡，更好地适应业务的变化。

3、成本低

- 虚拟机的初始成本和运营成本相对较低，不需要大规模的物理机采购，通过利用现有的物理机资源创建多个虚拟机，可以节省硬件采购成本，虚拟机的维护主要集中在软件层面，管理相对简单，降低了运维成本，虚拟机可以更好地利用硬件资源，减少电力消耗和机房空间需求，进一步降低运营成本。

（四）虚拟机的缺点

1、性能开销

- 虚拟机需要运行在虚拟机管理程序之上，这个中间层会带来一定的性能开销，在进行CPU密集型运算时，虚拟机管理程序需要对物理CPU资源进行调度和分配，这会导致一定的延迟和性能损失，在处理大量数据的网络传输时，虚拟机的网络性能也可能因为虚拟机管理程序的存在而受到影响。

2、安全性风险

- 虚拟机的安全隔离存在一定的风险，如果虚拟机管理程序存在漏洞，可能会被恶意攻击者利用，突破虚拟机之间的隔离，导致数据泄露或其他安全问题，而且虚拟机共享物理机的硬件资源，如果物理机被攻击，可能会影响到所有运行在该物理机上的虚拟机的安全。

3、资源竞争

- 由于虚拟机共享物理机的资源，在物理机资源紧张时，虚拟机之间可能会出现资源竞争的情况，当多个虚拟机同时需要大量的CPU资源时，可能会导致每个虚拟机都无法获得足够的资源，从而影响虚拟机的性能。

服务器虚拟机和物理机在硬件资源、隔离性、可扩展性、成本、灵活性和部署速度等方面存在着明显的区别，物理机在性能、安全性和硬件定制性方面具有优势，但也存在资源利用率低、可扩展性差和成本高的缺点；虚拟机则在资源利用率、可扩展性和成本方面表现出色，但存在性能开销、安全性风险和资源竞争的问题，在实际应用中，企业和组织需要根据自身的业务需求、预算、安全要求等因素综合考虑，选择适合自己的服务器类型，对于对性能和安全要求极高、需要进行硬件定制的业务，物理机可能是更好的选择；而对于成本敏感、需要快速部署和具有良好可扩展性的业务，虚拟机则具有更大的优势，随着技术的不断发展，虚拟机和物理机的性能和功能也在不断优化，未来两者可能会在更多的应用场景中相互补充、协同发展。