虚拟机云主机区别，虚拟机和云主机

***：虚拟机是通过软件模拟的计算机系统，运行在物理主机之上，共享物理主机资源。云主机则是云计算服务商提供的云计算服务中的主机产品。虚拟机资源受限于物理主机，配置相对固定且部署多在本地环境。云主机可按需获取资源，弹性扩展，多租户共享云平台资源，安全性和稳定性由云服务商保障，部署于云端数据中心，二者在资源获取、部署环境、扩展性等方面存在区别。

《虚拟机与云主机：深度解析两者的区别》

一、引言

在当今的信息技术领域，虚拟机（Virtual Machine，VM）和云主机（Cloud Host）都是非常重要的概念，它们为企业和个人提供了灵活的计算资源解决方案，但在很多方面存在着显著的区别，理解这些区别对于选择合适的计算资源来满足特定的需求，无论是用于开发测试环境、小型企业的业务运营还是大型企业的复杂架构，都具有至关重要的意义。

二、基本概念

1、虚拟机

- 虚拟机是一种通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的计算机系统，它运行在物理主机之上，通过虚拟机管理程序（Hypervisor）将物理主机的硬件资源（如CPU、内存、磁盘和网络等）进行划分，为每个虚拟机分配一定的资源，VMware Workstation、VirtualBox等软件可以在个人电脑上创建虚拟机，用户可以在虚拟机中安装操作系统（如Windows、Linux等），就像在真实的物理计算机上一样使用。

- 虚拟机的创建基于物理硬件资源的分配，在一台拥有8GB内存和四核CPU的物理主机上，可以创建多个虚拟机，每个虚拟机分配2GB内存和一个CPU核心，虚拟机之间相互隔离，它们各自运行自己的操作系统和应用程序，互不干扰。

2、云主机

- 云主机是云计算服务提供商提供的一种计算资源服务，云主机基于云计算技术，多个云主机可以共享云计算平台的大规模硬件资源池，云服务提供商将其数据中心的物理服务器、存储设备、网络设备等资源进行整合和虚拟化，然后以云主机的形式出租给用户，阿里云、腾讯云等提供了多种类型的云主机服务。

- 云主机用户通过互联网连接到云服务提供商的数据中心来使用云主机，用户可以根据自己的需求选择不同配置的云主机，如不同的CPU性能、内存大小、磁盘存储空间等，云主机的资源是由云服务提供商根据其整体资源管理策略进行分配和调度的。

三、资源分配与管理

1、资源分配

- 虚拟机

- 在虚拟机中，资源分配相对固定，当创建一个虚拟机时，管理员会明确指定分配给该虚拟机的CPU核心数量、内存大小、磁盘空间等，如果后期需要调整资源，通常需要停机进行重新配置，一个虚拟机初始分配了1个CPU核心和2GB内存，如果要将其升级为2个CPU核心和4GB内存，需要先关闭虚拟机，在虚拟机管理程序中进行资源调整，然后再重新启动虚拟机。

- 虚拟机的资源分配依赖于物理主机的硬件资源，如果物理主机的资源有限，那么能够创建的虚拟机数量和每个虚拟机可分配的资源也会受到限制，一台物理主机的磁盘空间为1TB，如果已经为多个虚拟机分配了800GB的磁盘空间，那么剩余可分配给新虚拟机的磁盘空间就只有200GB了。

- 云主机

- 云主机的资源分配更加灵活，云服务提供商通常提供多种资源配置方案供用户选择，并且可以根据用户的业务需求动态调整资源，在业务高峰期，用户可以通过云服务提供商的控制台方便地增加云主机的CPU和内存资源，以满足高并发的业务需求；在业务低谷期，又可以减少资源使用以降低成本。

- 云主机的资源分配是基于云服务提供商的大规模资源池，云服务提供商的数据中心拥有大量的物理服务器、存储设备等资源，这些资源可以被动态分配给不同的云主机，阿里云的数据中心可能有数千台物理服务器，当用户请求创建一个云主机时，阿里云可以从其资源池中分配合适的资源给该云主机，而不受限于某一台物理服务器的资源。

2、资源管理

- 虚拟机

- 对于虚拟机的资源管理，主要由企业或个人的系统管理员负责，管理员需要监控虚拟机的资源使用情况，如CPU利用率、内存使用率等，以确保虚拟机的正常运行，如果发现资源不足，需要手动调整资源分配或者迁移虚拟机到资源更充足的物理主机上，在一个企业内部的数据中心，管理员使用VMware vCenter来管理虚拟机，通过vCenter的监控功能发现某个虚拟机的CPU长时间处于高负载状态，管理员可以考虑为该虚拟机增加CPU核心或者优化虚拟机内部的应用程序。

- 虚拟机的资源管理相对独立于其他虚拟机，虽然虚拟机共享物理主机的资源，但在管理上每个虚拟机都被视为一个独立的个体，不同虚拟机之间的资源协调主要依赖于管理员的规划和配置，在一个测试环境中，有多个用于不同项目的虚拟机，管理员需要根据每个项目的重要性和资源需求来合理分配和管理这些虚拟机的资源。

- 云主机

- 云主机的资源管理由云服务提供商负责，云服务提供商拥有专业的运维团队和资源管理系统，他们会对整个云平台的资源进行优化配置和调度，阿里云的飞天操作系统会自动监控云主机的资源使用情况，并根据其算法将物理资源合理分配给各个云主机，云服务提供商还会采取措施确保云主机的高可用性，如数据冗余、故障转移等。

- 云主机用户主要通过云服务提供商的控制台来查看和管理自己的云主机资源，用户可以查看云主机的资源使用统计信息，如本月使用了多少CPU小时、多少GB的磁盘存储空间等，并根据这些信息来调整自己的业务策略，一个电商企业发现其云主机在促销活动期间的磁盘I/O使用率过高，他们可以联系云服务提供商咨询是否需要升级磁盘性能或者优化存储架构。

四、性能与可靠性

1、性能

- 虚拟机

- 虚拟机的性能受到物理主机资源和虚拟机管理程序的影响，由于虚拟机共享物理主机的硬件资源，如果物理主机上运行的虚拟机数量过多或者某个虚拟机占用过多资源，可能会导致其他虚拟机的性能下降，在一台物理主机上同时运行了5个虚拟机，其中一个虚拟机进行大数据处理，占用了大量的CPU和内存资源，那么其他虚拟机在处理自己的任务时可能会出现卡顿现象。

- 虚拟机管理程序本身也会消耗一定的资源，这也会对虚拟机的性能产生影响，VMware的ESXi虚拟机管理程序在运行过程中需要占用一定的CPU和内存资源来管理虚拟机的创建、运行和资源分配等操作，不同的虚拟机管理程序在资源消耗和性能优化方面可能存在差异。

- 云主机

- 云主机的性能取决于云服务提供商的基础设施和资源分配策略，云服务提供商通常会采用高性能的硬件设备，并通过优化的资源分配算法来确保云主机的性能，腾讯云的云主机采用了高性能的Intel处理器和高速的固态硬盘，并且其资源分配算法会根据云主机的负载情况动态调整资源，以提供稳定的性能。

- 云主机的网络性能也受到云服务提供商网络架构的影响，云服务提供商的数据中心拥有大规模的网络设备和高速的网络连接，能够为云主机提供较好的网络带宽和低延迟，阿里云的云主机可以根据用户的需求提供不同等级的网络带宽，从1Mbps到数Gbps不等，以满足不同业务对网络性能的要求。

2、可靠性

- 虚拟机

- 虚拟机的可靠性与物理主机的可靠性相关，如果物理主机出现硬件故障，如硬盘损坏、电源故障等，运行在该物理主机上的虚拟机可能会受到影响，不过，通过一些技术手段可以提高虚拟机的可靠性，如虚拟机的备份和迁移，企业可以使用VMware的vMotion技术将虚拟机在物理主机之间进行迁移，以避免因物理主机故障导致虚拟机停机，企业也可以定期对虚拟机进行备份，当虚拟机出现故障时，可以通过备份恢复虚拟机。

- 虚拟机的软件层面也可能存在可靠性问题，虚拟机中的操作系统或者应用程序出现故障可能会导致虚拟机无法正常运行，在这种情况下，需要管理员对虚拟机内部的软件进行故障排除，如修复操作系统的漏洞、重新安装出现故障的应用程序等。

- 云主机

- 云主机的可靠性由云服务提供商提供保障，云服务提供商通常采用多种技术手段来确保云主机的高可用性，如数据中心的冗余设计（包括服务器冗余、存储冗余、网络冗余等），亚马逊AWS的数据中心采用多区域、多可用区的设计，即使某个区域或可用区出现故障，云主机也可以在其他区域或可用区继续运行。

- 云服务提供商还会提供服务水平协议（SLA），承诺云主机的可用性，阿里云承诺其云主机的可用性达到99.95%以上，如果未达到该标准，用户可以根据SLA获得相应的赔偿。

五、安全性

1、虚拟机

- 虚拟机的安全性主要涉及到虚拟机之间的隔离和虚拟机内部的安全防护，虚拟机之间通过虚拟机管理程序进行隔离，但是如果虚拟机管理程序存在漏洞，可能会导致虚拟机之间的安全边界被突破，如果VMware的ESXi虚拟机管理程序存在一个未被修复的漏洞，黑客可能会利用这个漏洞来访问其他虚拟机的数据或者控制其他虚拟机。

- 在虚拟机内部，用户需要像在物理计算机上一样安装安全防护软件，如防火墙、杀毒软件等，在一个运行Windows操作系统的虚拟机中，用户需要安装Windows Defender或者其他第三方杀毒软件来防止病毒和恶意软件的入侵，虚拟机的用户权限管理也非常重要，合理设置用户权限可以防止内部人员的非法操作。

2、云主机

- 云主机的安全性由云服务提供商和用户共同负责，云服务提供商负责云平台的基础设施安全，如数据中心的物理安全、网络安全等，云服务提供商的数据中心会有严格的门禁系统、监控系统来防止非法人员进入，同时会采用防火墙、入侵检测系统等网络安全设备来保护云主机免受外部网络攻击。

- 用户需要负责云主机内部的安全，如操作系统的安全配置、应用程序的安全漏洞修复等，云服务提供商通常会提供一些安全建议和工具来帮助用户提高云主机的安全性，腾讯云会为用户提供安全组功能，用户可以通过安全组设置云主机的网络访问规则，只允许特定的IP地址或端口访问云主机，从而提高云主机的安全性。

六、成本

1、虚拟机

- 对于虚拟机，如果是企业内部构建虚拟机环境，需要购买物理主机、虚拟机管理软件等硬件和软件资源，物理主机的价格根据其配置不同而有所差异，一台配置较高的戴尔服务器可能需要数万元，虚拟机管理软件如VMware vSphere也需要购买许可证，其价格根据功能和使用规模而定。

- 在运营成本方面，企业需要安排系统管理员来管理虚拟机环境，包括虚拟机的创建、资源分配、监控等工作，这增加了人力成本，企业还需要考虑物理主机的电力消耗、机房的制冷等运营成本，一个数据中心如果有10台物理主机，每台主机的功率为500瓦，每天运行24小时，那么电力消耗成本是相当可观的。

2、云主机

- 云主机采用按需付费的模式，用户只需要根据自己使用的资源量付费，阿里云的云主机根据CPU、内存、磁盘和网络等资源的使用情况进行计费，这种模式对于中小企业和创业公司非常有利，因为它们可以根据自己的业务发展情况灵活调整资源使用，避免了前期大量的硬件和软件投资。

- 云主机的成本还包括云服务提供商的增值服务费用，如安全服务、备份服务等，不过，云主机的成本相对透明，用户可以根据自己的预算选择合适的云主机配置和服务。

七、应用场景

1、虚拟机

- 虚拟机适用于企业内部的开发和测试环境，开发人员可以在虚拟机中创建不同的操作系统环境来测试软件的兼容性，一个软件开发公司需要测试其产品在Windows、Linux和macOS等不同操作系统下的运行情况，就可以通过创建虚拟机来快速搭建测试环境，而且可以方便地删除和重新创建虚拟机，以满足不同的测试需求。

- 虚拟机也可用于企业内部的服务器整合，企业可以将多个利用率不高的物理服务器上的应用迁移到虚拟机中，然后在一台或几台物理主机上运行这些虚拟机，从而提高硬件资源的利用率，降低硬件成本和机房空间占用。

2、云主机

- 云主机适合中小企业的业务运营，中小企业通常没有足够的资金和技术力量来构建自己的IT基础设施，通过租用云主机，它们可以快速搭建自己的网站、电商平台等业务系统，一个小型电商企业可以租用阿里云的云主机来搭建自己的在线商城，云主机提供了稳定的计算资源和网络连接，并且可以根据业务的发展随时调整资源。

- 云主机也广泛应用于创业公司的产品研发和上线，创业公司在初期往往需要快速验证产品概念，云主机的灵活性和低成本使得创业公司可以在短时间内获得所需的计算资源，将更多的精力放在产品研发和市场推广上。

八、结论

虚拟机和云主机虽然都提供了虚拟的计算资源，但在资源分配与管理、性能与可靠性、安全性、成本和应用场景等方面存在着诸多区别，企业和个人在选择虚拟机还是云主机时，需要根据自己的具体需求、预算、技术能力等因素进行综合考虑，如果是对成本比较敏感、需要灵活调整资源且希望由专业团队提供基础设施保障的用户，云主机可能是更好的选择；而如果是企业内部有一定的硬件基础、需要对计算资源进行高度定制化管理并且对安全性有特殊要求的场景，虚拟机则可能更适合，通过深入理解两者的区别，可以更好地利用这些技术来满足不同的计算需求。