性能瓶颈与资源竞争
服务器虚拟化通过hypervisor在物理服务器上创建多个虚拟机（VM），共享CPU、内存、存储和网络等底层资源，但这种资源共享模式天然存在性能瓶颈，当多个虚拟机同时运行高负载应用时，hypervisor需要频繁调度资源，可能导致CPU资源争用，使虚拟机性能波动甚至下降，计算密集型应用（如科学计算、数据库查询）在虚拟机中运行时，由于hypervisor的调度开销和CPU指令转换（如Intel VT-x或AMD-V的硬件辅助虚拟化），性能损耗可能达到5%-15%，内存方面，虽然技术如内存超分（overcommitment）可提高利用率，但若虚拟机内存需求超过物理内存总量，hypervisor会触发交换（swapping）或 ballooning机制，将内存数据写入磁盘，导致延迟急剧增加，存储I/O是另一重灾区，多个虚拟机共享物理磁盘时，随机读写请求可能形成I/O队列拥堵，尤其是传统机械硬盘场景下，虚拟机磁盘性能可能下降30%-50%，网络层面，虚拟交换机的处理能力通常弱于物理交换机，当虚拟机间或虚拟机与外部网络通信频繁时，网络带宽和延迟可能成为瓶颈，影响应用响应速度。
管理复杂度与运维成本上升
虚拟化环境虽然简化了服务器部署，却增加了管理层面的复杂度，hypervisor本身（如VMware vSphere、KVM、Hyper-V）需要专业运维团队掌握其配置、监控和优化技能，企业需投入额外成本进行人员培训，虚拟机的生命周期管理（创建、迁移、备份、删除）涉及多步骤操作，若缺乏自动化工具（如vCenter、Ansible），手动管理将耗费大量时间且易出错，批量迁移虚拟机时，若配置不当可能导致服务中断；备份虚拟机时，需同时处理虚拟机文件和磁盘镜像，流程比物理服务器备份更复杂，虚拟化环境的故障排查难度更高：当虚拟机出现性能问题时，需判断是hypervisor故障、资源不足、底层存储问题还是虚拟机自身系统问题，排查链条延长，平均修复时间（MTTR）可能增加，长期来看，尽管虚拟化减少了硬件采购成本，但软件许可（如vSphere的高级功能）、专业运维人力和工具投入，可能使总体拥有成本（TCO）不降反升，尤其对中小企业而言，这种成本压力更为明显。
安全风险与隔离挑战
虚拟化环境并非“绝对安全”，其共享架构带来了新的安全风险，首要风险是虚拟机逃逸（VM Escape）：若hypervisor存在漏洞（如CVE-2018-3080），恶意攻击者可能利用漏洞从虚拟机逃逸到宿主机，甚至控制其他虚拟机，导致数据泄露或系统瘫痪，虚拟机间的隔离并非完美：共享硬件资源（如CPU缓存、内存总线）可能引发侧信道攻击（如Rowhammer、Spectre/Meltdown），攻击者可通过分析虚拟机的资源使用模式窃取敏感数据，虚拟化环境的安全管理更复杂：需同时保护hypervisor、虚拟机操作系统、虚拟网络和存储，任何一个环节的漏洞（如虚拟机镜像被篡改、虚拟交换机配置错误）都可能成为突破口，若管理员未为虚拟机设置独立的防火墙策略，虚拟机间的恶意流量可能横向扩散，威胁整个虚拟化集群。
依赖性与厂商锁定问题
采用服务器虚拟化后，企业可能陷入对特定虚拟化平台或厂商的依赖，即“厂商锁定”，若企业大量使用VMware vSphere，其管理工具（vCenter）、迁移工具（vMotion）和备份解决方案（vSphere Data Protection）均与VMware深度绑定，若未来想迁移到开源平台（如KVM）或云环境，需重新设计架构、转换工具链，迁移成本极高，厂商的专有技术（如微软Hyper-V的集成服务、Citrix XenServer的半虚拟化驱动）可能导致虚拟机文件格式不兼容，进一步增加跨平台迁移的难度，长期来看，厂商锁定不仅限制了企业的技术选择灵活性，还可能在厂商调整定价策略或停止支持某产品时，被迫承担额外成本或被迫升级。
兼容性与迁移难题
虚拟化并非对所有应用都“友好”，部分老旧或特殊应用可能与虚拟化环境存在兼容性问题，一些依赖硬件特性的应用（如高性能计算、金融交易系统、工业控制软件）在虚拟机中运行时，由于hypervisor对硬件的抽象层，可能导致性能不达标或功能异常，物理服务器到虚拟机的迁移（P2V）并非总能成功：若物理服务器的硬件驱动、操作系统版本或应用配置与虚拟化环境不兼容，迁移后可能出现蓝屏、服务崩溃或数据丢失，即使迁移成功，虚拟机中的应用也可能因资源分配不当（如CPU亲和性设置错误、内存不足）出现性能问题，需反复调试，延长上线周期，对于依赖特定硬件外设（如加密卡、专用网卡）的应用，虚拟化层可能无法完美支持这些外设，导致功能缺失。
灾备与数据一致性挑战
虚拟化环境虽支持虚拟机快照、实时迁移等功能，但在灾备场景下面临数据一致性问题，当虚拟机运行应用时（如数据库、ERP系统），若直接创建快照或进行热迁移，可能因应用数据未同步导致文件损坏或数据不一致，数据库在写入过程中被快照，事务日志与数据文件可能不同步，恢复后出现数据错乱，为解决此问题，需集成应用感知的备份工具（如Veeam Application-Aware Processing），但这增加了软件许可和配置成本，虚拟化集群的灾备需同时保护hypervisor、存储网络和管理节点，若主数据中心发生灾难（如断电、火灾），备用站点需快速恢复整个虚拟化环境，这对灾备方案的设计和测试提出了更高要求，若虚拟机数量庞大，手动验证灾备恢复的有效性将耗费大量时间，且可能遗漏配置错误,导致灾备失效。
