QEMU QCOW2 (.qcow2)
QEMU СтандартQEMU Copy-On-Write v2 (QCOW2) е формат за дискови образи на QEMU, поддържан от някои платформи за виртуализация. Той предлага функции като моментни снимки, базови файлове и незадължителна компресия.
Конвертиране от QCOW2 към RAW
Безплатен конвертор от QCOW2 към RAW в браузъра. Конвертирайте файлове незабавно на вашето устройство.
Проверка и метаданни
Операционните системи и файловите анализатори идентифицират QCOW2 файлове чрез проверка на началната двоична байтова последователност:
Байтов подпис на заглавката (сигнатурни байтове)
Операционните системи и файловите анализатори идентифицират QCOW2 файлове чрез проверка на началната двоична байтова последователност:
HEX ПОДПИС (ОФСЕТ 0):
51 46 49 FB 00 00 00 02 / 03ASCII ПРЕДСТАВЯНЕ: QFIû...
Стандартизация: QEMU QCOW2 Image Format Specification
Технически спецификации
| Контейнерна архитектура | Двустепенна таблица за разпределение на клъстери (таблици L1 и L2) с поддръжка на базови файлове Copy-on-Write, моментни снимки и криптиране |
| Компресия | Компресия на ниво клъстер с Zlib Deflate или Zstandard (Zstd) |
| Поредност на байтовете (Endianness) | Заглавката и отместванията на клъстерите са във формат с ред от старшия към младшия байт (Big-Endian). |
| Цветови пространства | Не се прилага (диск на виртуална машина) |
| Канали и структура | Дискови дялове на виртуални машини, файлови системи и моментни снимки |
| Максимални размери | До 2 петабайта (поддържат се 64-битови адреси на клъстери) |
| Прозрачност | Няма |
| Поточно предаване и прогресивно зареждане | Високоскоростно съпоставяне на блокове с произволен достъп при Copy-on-Write |
Техническа сравнителна матрица: QCOW2 спрямо конкуренти
| Технически атрибут | QCOW2 (Текущ) | RAW | VHD | VMDK |
|---|---|---|---|---|
| Виртуализационна екосистема | KVM / QEMU / Proxmox / OpenStack | Директно физическо / KVM | Microsoft Hyper-V / Azure | VMware ESXi / Workstation |
| Динамично разпределение | Нативно разпределение на клъстери при поискване | Няма (напълно разпределено) | Динамично разпределение за VHD | Тънко разпределение за VMDK |
| Базови файлове (CoW) | Вградена основна възможност | Няма | Диференциращи дискове | Свързани клонинги |
| Вътрешна компресия | Вградени zlib и Zstandard (Zstd) | Няма | Няма | Компресиране, оптимизирано за потокова обработка |
Често срещани видове повреди и ръководство за възстановяване на шестнадесетични данни
Грешка в QEMU: 'qemu-system-x86_64: qcow2: Image is corrupt: cannot find refcount block'.
Първопричина: Неправилното изключване на хоста прекъсва актуализирането на броячите на препратките към разпределените клъстери.
Възстановяване: Коригирайте разпределението на клъстери с помощта на 'qemu-img check -r all broken.qcow2' или File2File.app.
Анализ на сигурността и вектори на атака към парсера
Парсерите на QCOW2 обработват таблици с отмествания на клъстери, в които невалидни препратки могат да доведат до повреда на паметта на хоста в хипервизора.
Известни вектори на атака
- Пробив на хипервизора чрез записи в клъстери извън границите в уязвими блокови драйвери на QEMU.
- Уязвимости, позволяващи обхождане на пътища (path traversal) в препратки към пътища на базови файлове.
- Отказ от услуга чрез кръгови вериги от препратки към базови файлове.
Най-добри практики за защита: Ограничете пътищата до базовите файлове и стартирайте виртуалните машини с непривилегировани потребителски пространства от имена.
Исторически произход и етапи
Основни предимства
- Динамично разпределение: заема физическо дисково пространство само за клъстерите, в които действително са записани данни.
- Базовите файлове Copy-on-Write (CoW) позволяват на няколко виртуални машини да споделят един образ, като промените им се записват отделно; спестеното дисково пространство зависи от натоварването и настройката.
- Вътрешни моментни снимки (snapshots): улавяйте състояния на виртуалната машина към определен момент без спиране на работещите виртуални екземпляри.
Технически ограничения и минуси
- Малко по-високи режийни разходи за входно-изходни операции (I/O) в сравнение с блоковите устройства поради двустепенно търсене в клъстерната таблица.
- Потенциална фрагментация на метаданните след продължителни тежки цикли на случайни записи.
- За преглед или промяна извън Linux са необходими qemu-img или инструменти за виртуализация.
Интересни технически факти
- Първите 4 магически байта са 0x51 0x46 0x49 0xFB, които съответстват на ASCII 'QFI', последвано от байт 0xFB (съкращение от 'QEMU File Image').
- QCOW2 е създаден от легендарния френски програмист Фабрис Белар, който също така създава FFmpeg, QEMU и QuickJS.
- QCOW2 се поддържа от QEMU и може да се използва с платформи като Proxmox VE и OpenStack, но форматът за съхранение зависи от конфигурацията.
Често задавани технически въпроси
Какво представлява QCOW2 файлът?
QCOW2 файлът е образ на виртуален твърд диск, използван от софтуер за виртуализация за Linux като QEMU и KVM. Той поддържа динамично разпределение на пространството (thin provisioning) и незабавни моментни снимки (snapshots).
Как мога да конвертирам QCOW2 в RAW или VMDK?
Можете да конвертирате дискови образи QCOW2 във формат RAW, VMDK или VHD, като използвате File2File.app или командата „qemu-img convert“.
Какво означава Copy-on-Write?
Copy-on-Write означава, че дискът записва само промените, направени в системата. Оригиналният основен образ остава недокоснат, което позволява на стотици виртуални машини (VM) да споделят един и същ основен шаблон.
Свързани двойки за конвертиране на QCOW2
Конвертирането на виртуални дискови файлове QEMU QCOW2 в суров дисков образ премахва обвивката за копиране при запис (copy-on-write) и осигурява достъп до некомпресираните блокове на диска.
Конвертирането на обикновен Raw дисков образ към QEMU QCOW2 намалява значително размера на архивните копия, като позволява динамично нарастване и интелигентно компресиране.