物理机跟云服务器的区别是什么，物理机跟云服务器的区别

***：物理机是实体硬件服务器，云服务器是通过云计算技术提供的虚拟服务器。物理机硬件资源独占，性能强劲且定制性高，但成本高、部署慢、资源利用率低。云服务器多用户共享物理资源，成本低、可按需付费、部署迅速、弹性扩展，适合中小企业和创业公司。两者在资源分配、安全性、维护成本等方面也存在差异，用户可根据需求和预算等因素来选择使用。

本文目录导读：

1. 概念基础
2. 性能方面的区别
3. 可靠性与安全性方面的区别
4. 成本方面的区别
5. 灵活性与可扩展性方面的区别

《物理机与云服务器：深度解析两者的区别》

概念基础

（一）物理机

1、定义

- 物理机是指实实在在的计算机硬件设备，它由各种物理组件构成，如处理器（CPU）、内存（RAM）、硬盘（HDD或SSD）、主板、电源等，这些组件集成在一个机箱内，通过硬件电路和系统总线进行数据传输和交互，企业数据中心中的塔式服务器或者机架式服务器，它们在物理形态上是独立的个体。

- 物理机直接运行操作系统，如Windows Server、Linux（如CentOS、Ubuntu等）等，操作系统直接管理和控制硬件资源，对于企业内部使用的物理机，可能需要专门的机房环境来放置，机房要具备合适的温度、湿度、电力供应和网络连接等条件。

2、硬件资源独占性

- 物理机的一个显著特点是硬件资源的独占性，当企业或用户购买了一台物理机后，这台机器的所有硬件资源，包括CPU的计算能力、内存容量、硬盘存储空间等，都归该用户单独使用，一台配备了双路英特尔至强处理器、128GB内存和10TB硬盘空间的物理服务器，购买者可以根据自己的需求，在这台服务器上部署各种应用程序，而不用担心其他用户会占用这些资源。

- 这种独占性使得物理机在某些对资源隔离性要求极高、对性能有特殊需求的场景下具有优势，大型金融机构的核心交易系统，需要确保极高的计算性能和数据安全性，物理机能够提供稳定的硬件环境，不会受到其他用户或应用的干扰。

（二）云服务器

1、定义

- 云服务器是基于云计算技术构建的虚拟服务器，云计算提供商通过虚拟化技术，将大量的物理服务器资源（如CPU、内存、存储等）进行整合，然后根据用户的需求，将这些资源划分成一个个虚拟的服务器实例提供给用户，阿里云、腾讯云、亚马逊AWS等云服务提供商，他们的数据中心里有海量的物理服务器，通过软件定义的方式，创建出云服务器供全球用户使用。

- 云服务器的用户通过互联网远程访问和管理自己租用的虚拟服务器，用户不需要关心底层的物理硬件设备，只需要关注云服务器的配置（如CPU核心数、内存大小、存储容量等）和自己的应用部署，云服务器可以根据用户的需求灵活调整配置，当用户的网站流量突然增大时，可以方便地增加云服务器的cpu和内存资源。

2、资源池化与共享

- 云服务器的资源是从云服务提供商的资源池中分配而来的，这些资源池由大量的物理机资源汇聚而成，多个用户可以共享这些资源池中的资源，但是通过虚拟化技术实现了资源的隔离，使得每个用户感觉自己在使用独立的服务器，在一个云数据中心里，可能有1000台物理服务器组成的资源池，云服务提供商可以从这个资源池中为不同用户分配云服务器资源。

- 这种资源池化和共享的模式使得云服务器具有很高的资源利用率，云服务提供商可以根据用户的需求动态分配资源，避免了物理机可能出现的资源闲置情况，也降低了用户的使用成本，因为用户只需要为自己实际使用的资源付费。

性能方面的区别

（一）计算性能

1、物理机

CPU性能

- 物理机的CPU性能相对比较稳定，由于物理机直接使用硬件CPU，在处理复杂计算任务时，如果是高端物理服务器，其具备强大的多核处理器，能够提供较高的计算能力，在科学研究中的大型数值模拟计算，如气象模拟、基因测序分析等，物理机可以利用其完整的CPU资源进行高速运算。

- 物理机的CPU不会受到其他虚拟机的影响，其指令执行效率在硬件层面上是相对固定的，对于一些对CPU缓存命中率要求较高的应用程序，物理机由于硬件资源的独占性，能够更好地发挥CPU缓存的作用，提高计算效率。

内存性能

- 物理机的内存直接与主板相连，数据传输速度取决于内存本身的频率和主板的性能，在物理机上，内存的读写速度相对稳定，并且可以根据硬件的支持进行内存扩展，在数据库服务器应用中，如果需要处理大量的并发数据请求，物理机可以通过安装大容量、高频率的内存模块来提高数据处理速度。

- 物理机的内存管理由操作系统直接控制，没有虚拟化层的额外开销，这使得内存的分配和回收更加直接高效，对于内存密集型应用（如大型企业级应用服务器）具有一定的优势。

2、云服务器

CPU性能

- 云服务器的CPU性能会受到虚拟化技术的一定影响，虽然云服务提供商采用了先进的虚拟化技术尽量减少这种影响，但在高负载情况下，多个云服务器实例共享物理CPU资源时，可能会出现CPU资源争用的情况，在云计算平台的繁忙时段，如果多个用户同时运行CPU密集型任务，每个云服务器实例分配到的实际CPU计算能力可能会略有下降。

- 不过，云服务提供商通常会采用超线程技术、CPU资源分配优化算法等措施来提高云服务器的CPU性能，对于大多数中小规模的应用，如云网站托管、小型企业应用等，云服务器的CPU性能已经能够满足需求。

内存性能

- 云服务器的内存性能也会受到虚拟化层的影响，虚拟化层需要对内存进行管理和分配，这可能会导致一定的内存开销，在创建和管理云服务器实例时，虚拟化软件需要占用一部分内存来维护内存映射表等数据结构。

- 云服务提供商通过优化内存管理算法，如内存共享技术、内存预分配策略等，可以提高内存的利用率和性能，对于普通的Web应用、小型数据库应用等，云服务器的内存性能通常是足够的。

（二）存储性能

1、物理机

本地硬盘性能

- 物理机可以使用本地硬盘，如传统的机械硬盘（HDD）或者固态硬盘（SSD），如果使用SSD作为本地硬盘，物理机可以获得非常高的存储读写速度，在企业的视频编辑工作站中，使用高性能的NVMe SSD作为本地存储，可以快速读取和写入大量的视频素材。

- 物理机的本地硬盘直接连接到主板，数据传输路径相对较短，对于本地存储的应用程序，数据访问延迟较低，用户可以根据自己的需求灵活配置硬盘的RAID级别（如RAID 0、RAID 1、RAID 5等）来提高数据的安全性和读写性能。

存储扩展性

- 物理机的存储扩展性取决于机箱的硬盘插槽数量和主板的接口支持，如果机箱有足够的硬盘插槽，并且主板支持相应的接口（如SATA接口、SAS接口等），可以方便地添加硬盘来扩展存储容量，在企业的文件服务器中，可以通过不断添加大容量硬盘来满足企业数据存储需求的增长。

2、云服务器

云存储性能

- 云服务器通常使用云存储，云存储是由云服务提供商提供的分布式存储系统，云存储的性能取决于云服务提供商的数据中心网络架构和存储设备的性能，在大多数情况下，云存储具有高可用性和可扩展性，云服务提供商可以通过在多个数据中心之间复制数据来提高数据的可用性，用户可以方便地增加云存储的容量而不需要担心硬件设备的限制。

- 云存储的读写速度可能会受到网络带宽和存储节点负载的影响，如果网络拥塞或者存储节点处于高负载状态，云存储的读写速度可能会下降，在云服务器上运行的大数据分析应用，如果需要频繁读取大量数据，云存储的网络传输速度可能会成为性能瓶颈。

存储管理灵活性

- 云服务器的存储管理相对简单，用户可以通过云服务提供商的控制台方便地创建、删除、挂载和卸载云存储卷，云服务提供商通常提供了多种类型的云存储服务，如块存储、对象存储等，用户可以根据自己的应用需求选择合适的存储类型，对于网站的静态文件存储，可以选择对象存储，而对于数据库应用，可以选择块存储。

可靠性与安全性方面的区别

（一）可靠性

1、物理机

硬件故障风险

- 物理机的可靠性在一定程度上取决于硬件设备的质量和稳定性，由于物理机是一个独立的硬件实体，它面临着各种硬件故障的风险，如CPU过热、内存故障、硬盘损坏等，一旦某个硬件组件出现故障，可能会导致整个物理机无法正常运行，如果物理机的电源模块出现故障，整个服务器将失去电力供应，导致正在运行的应用程序中断。

- 为了提高物理机的可靠性，企业通常需要采取一些硬件冗余措施，如使用冗余电源、RAID磁盘阵列、冗余内存模块等，还需要建立完善的硬件维护和监控机制，定期对物理机进行维护和检查，及时发现和处理潜在的硬件问题。

数据恢复难度

- 在物理机上，如果没有有效的备份策略，一旦发生数据丢失或硬盘损坏，数据恢复的难度相对较大，因为物理机的数据存储在本地硬盘上，如果硬盘出现物理损坏，需要专业的数据恢复设备和技术才能恢复数据，如果企业的物理机服务器硬盘由于意外撞击而损坏，恢复数据可能需要将硬盘送到专业的数据恢复公司，并且数据恢复的成功率和成本都难以保证。

2、云服务器

数据中心冗余

- 云服务器的可靠性在很大程度上依赖于云服务提供商的数据中心基础设施，云服务提供商通常会构建高度冗余的数据中心，包括冗余的电力供应、网络设备、服务器等，数据中心可能会配备多个独立的电力供应系统，如市电、UPS（不间断电源）和发电机，以确保在市电故障时服务器仍然能够正常运行。

- 云服务器的数据存储在云服务提供商的分布式存储系统中，数据通常会在多个存储节点上进行复制备份，即使某个存储节点出现故障，数据仍然可以从其他备份节点恢复，这种冗余机制使得云服务器在面对硬件故障时具有较高的可靠性。

故障恢复能力

- 云服务提供商具有专业的运维团队和自动化的故障恢复机制，当云服务器出现故障时，如虚拟机崩溃或者网络连接中断，云服务提供商可以快速检测到故障并采取相应的恢复措施，云服务提供商可以自动将故障的云服务器实例迁移到其他正常的物理服务器上，并且恢复时间通常较短，能够最大限度地减少对用户应用的影响。

（二）安全性

1、物理机

物理访问安全

- 物理机的安全性需要考虑物理访问的控制，由于物理机是实实在在的硬件设备，放置在机房或者办公环境中，如果没有严格的物理访问控制措施，如门禁系统、监控设备等，可能会面临非法物理访问的风险，未经授权的人员进入机房，可能会对物理机进行恶意操作，如拔掉网线、破坏硬盘等。

- 企业需要建立完善的物理安全管理制度，对机房进行严格的出入管理，只有授权人员才能进入机房操作物理机，还需要对物理机的硬件设备进行安全加固，如设置BIOS密码、硬盘加密等。

网络安全防护

- 物理机的网络安全防护主要依赖于安装在物理机上的防火墙、入侵检测系统（IDS）等网络安全软件，企业需要根据自己的网络安全需求，配置合适的网络安全策略，防止外部网络攻击，在企业的Web服务器物理机上，需要设置防火墙规则，只允许合法的网络流量访问服务器，同时利用IDS检测和防范入侵行为。

2、云服务器

多租户隔离安全

- 云服务器面临的一个重要安全问题是多租户隔离，由于云服务器是在虚拟化环境下多个用户共享资源，需要确保不同用户之间的资源和数据隔离，云服务提供商通过采用先进的虚拟化技术，如虚拟机监控器（VMM），来实现虚拟机之间的隔离，VMM可以确保一个用户的云服务器不能访问其他用户的内存空间和数据，防止数据泄露和恶意攻击。

- 云服务提供商还需要定期对虚拟化平台进行安全审计和漏洞扫描，确保多租户隔离的安全性，如果虚拟化平台存在安全漏洞，可能会导致不同用户的云服务器之间的安全防护被突破。

云服务提供商安全管理

- 云服务器的安全性在很大程度上依赖于云服务提供商的安全管理措施，云服务提供商需要建立健全的安全管理体系，包括数据安全、网络安全、身份认证等方面，云服务提供商需要对用户的数据进行加密存储和传输，防止数据在云端被窃取或篡改，还需要建立严格的用户身份认证机制，确保只有授权用户才能访问云服务器。

成本方面的区别

（一）初始投资成本

1、物理机

- 购买物理机需要一次性投入大量资金，一台中高端的物理服务器，包括硬件设备（如CPU、内存、硬盘、机箱等）、操作系统许可证（如果需要购买正版）以及相关的网络设备（如网卡、交换机等），可能需要数万元甚至数十万元，一台配置较高的戴尔PowerEdge R740服务器，配备双路英特尔至强金牌处理器、256GB内存、4TB硬盘空间等，其购买价格可能在5 - 10万元左右。

- 除了硬件设备的购买成本，还需要考虑机房建设成本，机房需要具备合适的环境条件，如空调系统用于调节温度和湿度、电力供应系统（包括UPS）用于保证电力稳定、网络布线等，机房建设成本根据规模和要求的不同，可能从几十万元到数百万元不等。

2、云服务器

- 云服务器的初始投资成本相对较低，用户只需要根据自己的需求选择合适的云服务器配置，然后按照云服务提供商的计费模式付费即可，在阿里云上，用户可以选择一个基础配置的云服务器，如1核2GB内存、40GB系统盘的云服务器，每月的费用可能只需要几十元到几百元不等。

- 云服务器不需要用户自己建设机房，也不需要购买硬件设备和操作系统许可证（云服务提供商通常会提供操作系统模板供用户选择），大大降低了初始投资成本，这对于中小企业和创业公司来说非常有利。

（二）运营成本

1、物理机

电力成本

- 物理机运行需要消耗大量的电力，一台普通的服务器功率可能在几百瓦到上千瓦不等，如果企业拥有多台物理机，电力成本将是一个不可忽视的运营成本，一台功率为500瓦的物理机，每天运行24小时，按照每度电1元计算，每天的电力成本就是1.2元，一个月就是36元左右，如果企业有100台这样的物理机，每月的电力成本就是3600元。

- 为了降低电力成本，企业可能需要采取一些节能措施，如优化服务器的电源管理模式、采用节能型服务器等。

维护成本

- 物理机的维护成本较高，需要专业的运维人员对物理机进行日常维护，包括硬件检查、系统更新、故障排除等，运维人员的工资成本、硬件维修和更换成本等都是物理机运营成本的一部分，如果物理机的硬盘出现故障，需要购买新的硬盘进行更换，同时还需要运维人员进行安装和配置，这都会增加运营成本。

2、云服务器

资源使用计费

- 云服务器的运营成本主要是根据资源使用量进行计费，云服务提供商根据用户使用的CPU时间、内存容量、存储容量、网络流量等进行收费，如果用户的云服务器在某个月使用了更多的CPU资源或者网络流量，云服务提供商将会根据超出的部分进行额外收费，这种计费模式使得用户的运营成本与实际使用的资源量紧密相关，有利于用户控制成本。

无硬件维护成本

- 云服务器不需要用户进行硬件维护，云服务提供商负责硬件的维护和管理，用户只需要使用云服务器，这大大降低了用户的运营成本，用户不需要担心云服务器的硬件故障，云服务提供商将负责及时处理硬件问题，用户只需要关注自己的应用运行情况。

灵活性与可扩展性方面的区别

（一）灵活性

1、物理机

- 物理机的灵活性相对较低，一旦物理机的硬件配置确定，很难进行大规模的硬件变更，如果物理机的内存容量不足，想要增加内存，需要购买与现有内存兼容的内存条，并且可能需要关闭服务器进行安装，这可能会导致正在运行的应用程序中断。

- 在操作系统和软件应用方面，物理机也有一定的局限性，如果要更换操作系统，需要重新安装整个系统，并且可能需要重新配置所有的应用程序，从Windows Server切换到Linux系统，需要对服务器进行格式化、安装新系统、重新安装和配置数据库、Web服务器等应用程序。

2、云服务器

- 云服务器具有很高的灵活性，用户可以根据自己的需求随时调整云服务器的配置，如增加或减少CPU核心数、内存容量、存储容量等，在云服务器上运行的电商网站，如果在促销活动期间需要更多的资源来应对高流量，用户可以通过云服务提供商的控制台轻松地增加云服务器的配置，活动结束后再恢复到原来的配置。

- 在操作系统方面，云服务器也很灵活，用户可以方便地在云服务器上切换操作系统，云服务提供商通常提供了多种操作系统模板供用户选择，用户可以从CentOS系统切换到Ubuntu系统，只需要在云服务提供商的控制台进行简单操作，不需要重新配置硬件等复杂步骤。

（二）可扩展性

1、物理机

- 物理机的