虚拟机与物理机区别，深入剖析，虚拟机与物理机的五大核心区别

虚拟机与物理机在硬件、操作系统、性能、安全性和管理方面存在显著差异，硬件上，虚拟机依赖物理机；操作系统方面，虚拟机可运行不同系统；性能上，物理机更优；安全性上，虚拟机更易受攻击；管理上，虚拟机灵活性更高。

定义及基本概念

虚拟机（Virtual Machine,VM）

虚拟机是一种通过软件模拟出来的计算机系统，它可以在一台物理机上运行多个虚拟机,每个虚拟机都拥有独立的操作系统和硬件资源。

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物理机（Physical Machine）

物理机是指真实存在的计算机硬件设备，包括CPU、内存、硬盘等,它只能运行一个操作系统。

虚拟机与物理机的区别

硬件资源

（1）虚拟机：虚拟机通过软件模拟硬件资源，可以灵活地分配给各个虚拟机,且虚拟机之间共享物理机的硬件资源。

（2）物理机：物理机拥有独立的硬件资源,每个物理机只能运行一个操作系统。

操作系统

（1）虚拟机：虚拟机可以运行不同的操作系统，如Windows、Linux、macOS等,且各个虚拟机之间互不干扰。

（2）物理机：物理机只能运行一个操作系统,且操作系统版本受限于硬件支持。

性能

（1）虚拟机：虚拟机的性能受限于物理机的硬件资源，当物理机硬件性能不足时,虚拟机的性能也会受到影响。

（2）物理机：物理机的性能完全取决于硬件配置，当硬件配置较高时,物理机的性能也较高。

可扩展性

（1）虚拟机：虚拟机可以快速地创建、迁移和扩展,满足业务需求的变化。

（2）物理机：物理机的扩展性相对较低,需要重新购置硬件设备。

安全性

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（1）虚拟机：虚拟机之间可以设置隔离策略，提高安全性，但虚拟机本身可能存在安全漏洞,如虚拟化软件漏洞。

（2）物理机：物理机安全性较高，但易受病毒、恶意软件等攻击。

管理与维护

（1）虚拟机：虚拟机可以通过虚拟化管理平台进行集中管理，如VMware、Xen、KVM等，方便进行备份、恢复和故障排除。

（2）物理机：物理机需要分别进行管理和维护，工作量大,效率较低。

虚拟机与物理机的应用场景

虚拟机应用场景

（1）服务器虚拟化：提高服务器资源利用率,降低硬件成本。

（2）桌面虚拟化：实现远程桌面,提高工作效率。

（3）测试与开发：快速搭建测试环境,降低测试成本。

物理机应用场景

（1）高性能计算：满足对计算性能要求较高的应用，如科学计算、图形渲染等。

（2）关键业务系统：确保关键业务系统的稳定运行。

（3）数据中心：构建大型数据中心,提高资源利用率。

虚拟机与物理机在硬件资源、操作系统、性能、可扩展性、安全性和管理与维护等方面存在明显区别，在实际应用中，应根据业务需求选择合适的虚拟化或物理化方案，随着虚拟化技术的不断发展，虚拟机在性能、安全性等方面的表现逐渐接近物理机,使得虚拟化技术在更多场景下成为首选方案。