虚拟机和物理机有什么区别呢，虚拟机和物理机有什么区别

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本文目录导读：

1. 基础架构
2. 资源利用与隔离
3. 可移植性与灵活性
4. 安全性
5. 成本

深入探究二者的区别

基础架构

1、物理机

- 物理机是基于真实的硬件设备构建的计算机系统，它由物理组件如CPU（中央处理器）、内存、硬盘、显卡、网卡等组成，这些硬件组件通过主板上的电路和总线相互连接并协同工作，当我们打开一台物理计算机时，CPU会从硬盘中读取操作系统的引导程序，然后将其加载到内存中运行，物理机的硬件资源是实实在在存在的，并且其性能受到硬件本身的物理特性限制，一台配备了英特尔酷睿i5处理器、8GB内存和1TB硬盘的物理机，其处理能力、存储容量和内存大小是固定的，除非进行硬件升级。

2、虚拟机

- 虚拟机是通过软件模拟的计算机系统，它运行在物理机之上，依赖于物理机的硬件资源，虚拟机软件（如VMware、VirtualBox等）将物理机的硬件资源进行划分和分配，为虚拟机创建出虚拟的CPU、内存、硬盘和网络设备等，在一台物理机上可以创建多个虚拟机，每个虚拟机都可以像独立的物理机一样运行操作系统和应用程序，虚拟机的硬件资源是虚拟的，由虚拟机软件根据用户的设置进行动态分配，可以在一台拥有32GB内存的物理机上创建四个虚拟机，分别为每个虚拟机分配4GB、6GB、8GB和14GB的内存，并且可以根据需求随时调整这些分配。

资源利用与隔离

1、资源利用

物理机：物理机对资源的利用相对直接，如果一台物理机有8GB的内存，而运行的操作系统和应用程序只占用了4GB，剩余的4GB内存如果没有被其他程序利用就处于闲置状态，并且物理机上的硬件资源通常是为单一操作系统和相关应用服务的。

虚拟机：虚拟机能够更灵活地利用物理机的资源，虚拟机可以根据自身需求动态地申请和释放物理机的资源，在一个数据中心里，多个虚拟机可以共享物理机的CPU资源，当某个虚拟机的负载较轻时，它占用的CPU时间片就会减少，释放出的CPU资源可以被其他负载较重的虚拟机使用。

2、资源隔离

物理机：在物理机上，不同的应用程序运行在同一个操作系统下，如果一个应用程序出现故障（如内存泄漏），可能会影响到整个物理机上其他应用程序的运行，甚至导致操作系统崩溃。

虚拟机：虚拟机之间具有较好的资源隔离性，每个虚拟机都有自己独立的虚拟硬件环境，就像独立的物理机一样，如果一个虚拟机中的操作系统崩溃或者某个应用程序出现故障，通常不会影响到其他虚拟机的正常运行，在一个企业的服务器环境中，运行生产环境的虚拟机和测试环境的虚拟机可以在同一台物理机上，即使测试环境的虚拟机出现问题，生产环境的虚拟机仍然可以稳定运行。

可移植性与灵活性

1、可移植性

物理机：物理机的可移植性较差，由于其硬件组件的物理特性，将一台物理机从一个地方移动到另一个地方可能会面临诸多问题，如硬件损坏、重新配置网络等，而且物理机上的操作系统和应用程序与硬件紧密绑定，如果要更换硬件平台，可能需要重新安装操作系统和应用程序。

虚拟机：虚拟机具有较好的可移植性，虚拟机以文件的形式存在，可以方便地在不同的物理机之间迁移，将一个在VMware环境下创建的虚拟机文件，通过网络或者移动存储设备复制到另一台安装了VMware的物理机上，只要目标物理机的硬件资源满足虚拟机的要求，就可以直接运行该虚拟机，无需重新安装操作系统和应用程序。

2、灵活性

物理机：在物理机上进行软件和硬件的更改相对复杂，如果要升级物理机的CPU或者增加内存，需要购买新的硬件组件，并且要进行物理安装和配置，而且对于不同的操作系统和应用程序需求，可能需要购买多台物理机来满足。

虚拟机：虚拟机在灵活性方面具有很大优势，可以在一台物理机上轻松创建多个不同操作系统（如Windows、Linux等）的虚拟机，满足不同的应用需求，对于一个软件开发团队，他们可以在一台物理机上创建虚拟机分别用于开发、测试和部署不同的项目，并且可以根据项目的进展随时调整虚拟机的配置，如增加或减少内存、硬盘空间等。

安全性

1、物理机

- 物理机的安全性主要依赖于硬件的物理防护（如机箱锁、机房的访问控制等）和操作系统及应用程序的安全设置，如果物理机的硬件被非法访问或者篡改，可能会导致数据泄露或者系统被破坏，有人非法打开物理机的机箱，拔掉硬盘并进行数据读取，就会造成严重的安全问题，物理机上的操作系统如果存在安全漏洞，一旦被黑客攻击，整个物理机上的所有数据和应用都可能受到威胁。

2、虚拟机

- 虚拟机的安全性有其独特的特点，虚拟机之间的隔离性为安全性提供了一定保障，即使一个虚拟机被攻击，其他虚拟机也不容易受到影响，虚拟机软件本身也需要进行安全防护，虚拟机软件的管理控制台如果被未授权访问，可能会导致虚拟机的配置被恶意修改或者虚拟机被删除，由于虚拟机运行在物理机之上，物理机的安全也会间接影响虚拟机的安全，如果物理机被恶意控制，其上的虚拟机也会面临危险。

成本

1、物理机

- 物理机的成本包括硬件购买成本、硬件维护成本、电力成本等，购买物理机需要一次性投入大量资金用于购买CPU、内存、硬盘等硬件组件，而且物理机的硬件需要定期维护，如清洁、更换故障部件等，这也会产生额外的费用，在电力消耗方面，物理机持续运行会消耗大量的电能，特别是对于高性能的服务器物理机，电力成本在总成本中占比较大。

2、虚拟机

- 虚拟机的成本主要是虚拟机软件的购买或使用许可费用（有些开源虚拟机软件是免费的）以及运行虚拟机的物理机的成本，在一台物理机上运行多个虚拟机，可以有效地降低硬件成本，因为不需要为每个操作系统和应用单独购买物理机，虚拟机的维护相对简单，不需要像物理机那样对硬件进行繁琐的维护，从而降低了维护成本，而且虚拟机可以根据需求灵活地分配资源，提高了资源的利用率，也间接降低了成本。

虚拟机和物理机在基础架构、资源利用与隔离、可移植性、灵活性、安全性和成本等方面存在着诸多区别，在实际应用中，企业和用户需要根据自身的需求，如成本预算、安全要求、应用场景等，来选择使用虚拟机还是物理机。