虚拟机和虚拟服务器，服务器和虚拟机区别

***：虚拟机是通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的计算机系统，虚拟服务器是在物理服务器上通过虚拟化技术创建的服务器实例。服务器是提供服务的实体计算机设备。区别在于，服务器是物理硬件，虚拟机是软件模拟构建的计算机环境。虚拟服务器基于服务器的资源创建，是服务器资源的虚拟化分配。虚拟机更侧重于模拟计算机系统，而服务器是提供运算、存储等服务的实际硬件设施。

本文目录导读：

1. 服务器概述
2. 虚拟机概述
3. 服务器与虚拟机的区别

功能、特性与应用场景的深度剖析

服务器概述

服务器是一种在网络环境中为其他设备或客户端提供各种服务（如数据存储、处理能力、网络连接等）的高性能计算机设备。

（一）硬件特性

1、高性能组件

- 服务器通常配备了强大的中央处理器（CPU），多核心、高频率的CPU能够同时处理大量的计算任务，企业级服务器可能采用英特尔至强系列处理器，具有多个核心和超线程技术，可在单位时间内处理海量的数据请求。

- 大容量内存是服务器的另一个重要特征，服务器内存容量可以从数GB到数TB不等，以满足多用户、多任务同时运行的需求，数据库服务器需要大量内存来缓存数据，提高数据的读写速度。

- 高速存储设备也是服务器的关键组成部分，服务器可能采用固态硬盘（SSD）组成的磁盘阵列（RAID），以实现高速的数据存储和读取，同时提供数据冗余保护。

2、可靠性设计

- 服务器在硬件设计上注重可靠性，采用冗余电源模块，在一个电源出现故障时，另一个电源可以继续为服务器供电，确保服务器的持续运行。

- 冗余风扇设计也是常见的，保证服务器在高负荷运行时的散热需求，防止因过热导致的硬件损坏。

（二）软件特性

1、操作系统

- 服务器操作系统主要有Windows Server系列和Linux系列，Windows Server提供了直观的图形化管理界面，适合企业级用户对服务器进行管理，并且在与微软的其他企业级软件（如SQL Server等）集成方面具有优势。

- Linux服务器操作系统（如Ubuntu Server、CentOS等）以其开源性、高度的定制性和稳定性而受到广泛应用，许多互联网公司使用Linux服务器来构建大规模的数据中心。

2、服务软件

- 服务器可以运行各种服务软件，如Web服务器软件（Apache、Nginx等），用于构建网站和提供网页服务；邮件服务器软件（Sendmail、Postfix等），负责邮件的收发和管理；数据库服务器软件（MySQL、Oracle等），用于存储和管理海量的数据。

（三）应用场景

1、企业数据中心

- 在企业数据中心，服务器用于存储企业的核心数据，如财务数据、客户信息等，服务器还运行企业内部的办公自动化系统（OA系统）、企业资源计划（ERP）系统等，为企业的日常运营提供支持。

2、互联网服务提供商（ISP）

- ISP使用服务器为用户提供互联网接入服务、域名解析服务（DNS）等，大型的ISP需要大量的服务器来满足众多用户的网络需求。

虚拟机概述

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。

（一）创建原理

1、基于物理硬件的抽象

- 虚拟机通过虚拟机监控器（VMM，也称为Hypervisor）来创建，VMM对物理服务器的硬件资源（如CPU、内存、磁盘、网络等）进行抽象和管理，VMware的ESXi、微软的Hyper - V等都是常见的虚拟机监控器。

- 在创建虚拟机时，VMM根据用户的设置为虚拟机分配一定的硬件资源，可以为虚拟机分配2个虚拟CPU、4GB内存和100GB的虚拟磁盘空间。

2、操作系统安装

- 虚拟机创建完成后，可以像在物理计算机上一样安装操作系统，可以安装Windows、Linux等各种操作系统，并且可以在同一物理服务器上创建多个运行不同操作系统的虚拟机。

（二）资源管理

1、灵活分配

- 虚拟机的资源分配具有高度的灵活性，管理员可以根据虚拟机的需求动态调整其资源分配，如果一个虚拟机的业务负载增加，可以为其增加CPU核心数或内存容量；如果业务负载减轻，可以减少其资源占用，以便将资源分配给其他虚拟机。

2、资源隔离

- 虽然多个虚拟机共享物理服务器的硬件资源，但虚拟机之间具有资源隔离特性，一个虚拟机的故障或资源耗尽不会直接影响其他虚拟机的正常运行，即使一个虚拟机中的应用程序出现内存泄漏问题，也不会导致其他虚拟机的内存被占用。

（三）应用场景

1、软件开发与测试

- 在软件开发过程中，开发人员可以在虚拟机中创建不同的开发环境，可以创建一个运行特定版本Linux操作系统、安装了特定开发工具（如Java开发环境）的虚拟机，方便开发人员进行代码编写和调试，在测试阶段，测试人员可以在虚拟机中部署测试环境，对软件进行功能测试、性能测试等，而不用担心对其他开发或测试环境的影响。

2、服务器整合

- 企业可以将多个物理服务器上的应用程序迁移到虚拟机中，然后将这些虚拟机整合到少数几台物理服务器上，这样可以提高服务器的利用率，降低硬件采购成本、能源消耗和机房空间占用。

服务器与虚拟机的区别

（一）硬件依赖

1、服务器

- 服务器是基于物理硬件构建的，其性能和功能直接取决于硬件组件的性能，服务器的计算能力取决于CPU的型号和核心数量，存储能力取决于磁盘的容量和类型，如果要升级服务器的性能，通常需要更换硬件组件，如升级CPU、增加内存或扩展磁盘阵列。

2、虚拟机

- 虚拟机依赖于物理服务器的硬件资源，但通过虚拟机监控器进行抽象和管理，虚拟机的硬件资源是虚拟的，由VMM从物理服务器的硬件资源中分配，虚拟机可以在不更换物理硬件的情况下，通过调整VMM的资源分配来改变其性能，可以在不添加物理内存的情况下，为虚拟机增加内存分配。

（二）资源分配与管理

1、服务器

- 对于服务器而言，资源分配相对固定，一旦服务器配置完成，其硬件资源（如CPU、内存、磁盘等）的分配就基本确定，虽然可以通过一些技术手段（如服务器集群中的负载均衡）来调整资源的使用，但这种调整相对有限，一台服务器配置了8GB内存和4个CPU核心，在运行某个应用程序时，这些资源基本上是固定分配给该应用程序的，除非进行硬件升级或重新配置。

2、虚拟机

- 虚拟机在资源分配和管理方面具有更大的灵活性，可以根据虚拟机的需求随时调整其资源分配，在一个物理服务器上运行多个虚拟机时，可以根据各个虚拟机的业务负载情况，动态调整它们的CPU核心数、内存容量等资源，这种动态调整可以提高物理服务器资源的利用率，同时满足不同虚拟机的业务需求。

（三）安全性

1、服务器

- 服务器的安全性主要依赖于操作系统的安全设置、网络安全防护（如防火墙、入侵检测系统等）以及硬件安全机制（如加密硬盘、安全启动等），由于服务器直接运行在物理硬件上，一旦服务器被入侵，攻击者可能直接获取服务器的硬件控制权，从而可能导致数据泄露、系统瘫痪等严重后果。

2、虚拟机

- 虚拟机的安全性具有多层次的特点，虚拟机自身的操作系统需要进行安全设置，与服务器类似，虚拟机监控器提供了一定的安全隔离机制，即使一个虚拟机被入侵，由于虚拟机之间的资源隔离，攻击者很难直接突破到其他虚拟机或获取物理服务器的控制权，如果虚拟机监控器本身存在安全漏洞，可能会影响到所有虚拟机的安全。

（四）成本

1、服务器

- 服务器的成本包括硬件采购成本、机房建设成本（如电力供应、空调系统等）、硬件维护成本（如硬件维修、更换等）以及软件许可成本（如果使用商业操作系统或软件），对于大型企业的数据中心，需要采购大量的服务器，这些成本是非常可观的，一台高性能企业级服务器的采购价格可能在数万元到数十万元不等，而且还需要考虑服务器的使用寿命和升级成本。

2、虚拟机

- 虚拟机的成本主要体现在虚拟机监控器软件的许可成本（如果使用商业虚拟机监控器）、物理服务器的硬件成本以及运行虚拟机的软件环境的维护成本，从硬件成本角度来看，由于虚拟机可以实现服务器整合，通过在较少的物理服务器上运行多个虚拟机，可以减少物理服务器的采购数量，从而降低硬件成本，虚拟机的维护成本相对较低，因为可以通过虚拟机监控器集中管理多个虚拟机。

（五）可扩展性

1、服务器

- 服务器的可扩展性主要体现在硬件升级方面，可以通过添加更多的内存模块来扩展内存容量，通过添加磁盘来扩展存储容量，通过升级CPU来提高计算能力，这种硬件升级往往受到服务器主板的限制，并且需要停机操作，可能会影响业务的连续性。

2、虚拟机

- 虚拟机的可扩展性主要通过虚拟机监控器来实现，可以在不影响其他虚拟机运行的情况下，创建新的虚拟机或者为现有虚拟机增加资源，可以在一个物理服务器上根据业务需求动态创建新的虚拟机来运行新的应用程序，或者为现有的虚拟机增加CPU核心数和内存容量以满足业务增长的需求，这种可扩展性不需要停机操作，对业务的影响较小。

服务器和虚拟机在功能、特性和应用场景等方面存在着诸多区别，企业和组织需要根据自身的需求、预算、安全要求等因素来选择使用服务器还是虚拟机，或者在实际应用中合理地将两者结合使用，以达到最佳的性能、成本和安全效益。