物理机与虚拟机的区别，物理机和虚拟机各自的优缺点

***：物理机是真实的计算机硬件系统，虚拟机是通过软件模拟的计算机系统。物理机优点在于性能强劲、硬件资源完全自主支配，缺点是成本高、资源利用不够灵活。虚拟机优点包括可在单台物理机上运行多个系统、便于资源分配管理、成本低，缺点是性能相对物理机较差、依赖物理机资源且可能受物理机故障影响。两者在性能、成本、资源管理等方面存在明显区别。

本文目录导读：

1. 物理机的优缺点
2. 虚拟机的优缺点

各自的优缺点全解析

物理机的优缺点

（一）物理机的优点

1、性能卓越

- 物理机直接使用硬件资源，不存在虚拟机那种中间层的资源损耗，对于需要进行大量数据处理的企业级服务器，物理机可以充分发挥CPU、内存和硬盘等硬件的最大性能，在进行复杂的科学计算，如气象模拟、基因测序数据处理时，物理机能够以最快的速度运行相关程序。

- 物理机的网络性能也更为出色，在处理高并发网络请求时，如大型电商平台的促销活动期间，物理机能够更高效地处理网络流量，减少网络延迟，提供更稳定的网络服务。

2、安全性高

- 物理机相对独立，其硬件资源完全由自身掌控，与虚拟机相比，不存在因虚拟机管理程序漏洞而被攻击的风险，在金融机构处理敏感交易数据时，物理机可以通过严格的物理安全防护措施（如机房的门禁、监控等）以及系统安全设置（如防火墙、加密等），更好地保障数据安全。

- 物理机的资源隔离性更好，不同用户或应用在物理机上可以通过硬件层面的划分（如独立的服务器）实现高度的资源隔离，避免相互干扰和数据泄露。

3、硬件定制性强

- 企业可以根据自身的特殊需求定制物理机的硬件配置，对于图形设计公司，需要高性能的图形处理能力，可以专门配置带有高端显卡、大容量内存和高速CPU的物理机，而对于数据存储中心，可以根据存储容量和读写速度的要求，定制大容量硬盘和高速磁盘阵列的物理机。

（二）物理机的缺点

1、资源利用率低

- 物理机的资源分配相对固定，如果一台物理机配置了较高的硬件资源，而实际运行的应用只需要其中一部分资源，那么剩余的资源就会闲置浪费，一台拥有128GB内存的物理机，如果只运行一个小型办公应用程序，大部分内存资源都没有得到有效利用。

- 物理机的资源调整灵活性差，当企业业务需求发生变化，需要增加或减少硬件资源时，如要增加CPU核心数或硬盘容量，往往需要进行复杂的硬件升级操作，可能涉及到停机、更换硬件设备等过程，成本高且耗时。

2、成本高昂

- 购买物理机硬件设备需要一次性投入大量资金，对于中小企业来说，购买高端服务器、存储设备等硬件的成本可能是一笔不小的开支，而且物理机还需要占用一定的物理空间，企业需要建立机房来放置这些设备，机房的建设、维护（如空调、电力供应等）成本也很高。

- 物理机的管理成本也较高，需要专业的运维人员对物理机进行硬件维护、系统安装和配置等操作，并且随着物理机数量的增加，管理成本也会相应增加。

3、缺乏灵活性

- 物理机的迁移性差，如果企业需要将物理机上的业务迁移到其他地方，如数据中心搬迁或者将业务转移到云端，物理机的迁移过程非常复杂，需要重新配置硬件环境，可能还会涉及到软件的重新安装和配置，容易导致业务中断。

虚拟机的优缺点

（一）虚拟机的优点

1、资源利用率高

- 虚拟机可以在一台物理机上创建多个虚拟环境，多个虚拟机可以共享物理机的硬件资源，在一台拥有32GB内存和8核CPU的物理机上，可以创建多个虚拟机，每个虚拟机根据实际需求分配一定的内存和CPU资源，这样可以充分利用物理机的闲置资源，提高资源的整体利用率。

- 虚拟机的资源可以根据需求动态调整，当某个虚拟机的业务负载增加时，可以动态地从物理机的资源池中分配更多的CPU、内存等资源给该虚拟机；当业务负载降低时，又可以将多余的资源回收，重新分配给其他虚拟机。

2、灵活性高

- 虚拟机便于快速部署，可以通过虚拟机模板快速创建多个相同配置的虚拟机，大大缩短了新系统或应用的部署时间，在企业内部需要为新入职员工快速配置办公环境时，可以使用虚拟机模板快速创建多个包含办公软件和系统设置的虚拟机。

- 虚拟机具有良好的迁移性，可以在不同的物理机之间方便地迁移虚拟机，而不需要重新安装操作系统和应用程序，这对于企业进行数据中心整合、服务器维护或者应对突发的硬件故障非常有用，当一台物理机出现硬件故障时，可以将运行在该物理机上的虚拟机快速迁移到其他正常的物理机上，减少业务中断时间。

3、成本效益好

- 虚拟机可以降低硬件成本，企业不需要为每个应用或用户单独购买物理机，通过在少量物理机上创建多个虚拟机就可以满足需求，对于创业公司或者中小企业来说，这种方式可以在有限的预算内满足业务发展的需求。

- 虚拟机的管理成本相对较低，可以通过虚拟机管理软件对多个虚拟机进行集中管理，减少了对专业运维人员的依赖，一个管理员可以通过管理软件同时管理几十台虚拟机的启动、停止、资源分配等操作，提高了管理效率。

（二）虚拟机的缺点

1、性能损耗

- 虚拟机通过虚拟机管理程序（Hypervisor）来共享物理机的资源，这个中间层会带来一定的性能损耗，在进行高强度的计算任务时，虚拟机的CPU性能可能会比物理机低10% - 30%左右，对于一些对性能要求极高的应用，如实时性要求很高的工业控制系统，虚拟机可能无法满足性能要求。

- 虚拟机的磁盘I/O性能也可能受到影响，由于多个虚拟机共享物理机的磁盘，在进行大量数据读写操作时，可能会出现磁盘I/O瓶颈，导致数据传输速度下降。

2、安全性风险

- 虚拟机存在安全漏洞风险，虚拟机管理程序如果存在漏洞，可能会被黑客攻击，从而影响到所有运行在该物理机上的虚拟机，一旦黑客利用虚拟机管理程序的漏洞突破虚拟机的隔离，就可能获取其他虚拟机中的数据或者干扰其他虚拟机的正常运行。

- 虚拟机之间的资源隔离并非绝对安全，虽然虚拟机技术旨在实现资源隔离，但在某些复杂的攻击场景下，恶意用户可能通过一些手段突破虚拟机之间的隔离，造成数据泄露或者恶意干扰其他虚拟机的运行。

3、资源限制依赖物理机

- 虚拟机的资源完全依赖于物理机的硬件资源，如果物理机的硬件资源有限，那么虚拟机能够分配到的资源也会受到限制，当物理机的内存容量不足时，虚拟机可能会出现内存不足的情况，即使虚拟机管理软件可以进行一定的资源优化，但仍然无法突破物理机硬件资源的上限。