QEMU QCOW2 (.qcow2)

QEMU Стандарт

QEMU 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:

Изберете или пуснете файлове тук

Поверително - файловете никога не напускат устройството ви

или поставете Ctrl+V
Гаранция за поверителност с нулево мрежово предаване: 0 байта са качени на външни сървъри. Цялата обработка се извършва локално в пясъчниците на вашия браузър.

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 / 03

ASCII ПРЕДСТАВЯНЕ: QFIû...

Стандартизация: QEMU QCOW2 Image Format Specification

Технически спецификации

Контейнерна архитектураДвустепенна таблица за разпределение на клъстери (таблици L1 и L2) с поддръжка на базови файлове Copy-on-Write, моментни снимки и криптиране
КомпресияКомпресия 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 пространстваНе се прилага (диск на виртуална машина)
Канали и структураДискови дялове на виртуални машини, файлови системи и моментни снимки
Максимални размериДо 2 петабайта (поддържат се 64-битови адреси на клъстери)
ПрозрачностНяма
Поточно предаване и прогресивно зарежданеВисокоскоростно съпоставяне на блокове с произволен достъп при Copy-on-Write

Техническа сравнителна матрица: QCOW2 спрямо конкуренти

Технически атрибутQCOW2 (Текущ)RAWVHDVMDK
Виртуализационна екосистемаKVM / QEMU / Proxmox / OpenStackДиректно физическо / KVMMicrosoft Hyper-V / AzureVMware ESXi / Workstation
Динамично разпределениеНативно разпределение на клъстери при поискванеНяма (напълно разпределено)Динамично разпределение за VHDТънко разпределение за VMDK
Базови файлове (CoW)Вградена основна възможностНямаДиференциращи дисковеСвързани клонинги
Вътрешна компресияВградени zlib и Zstandard (Zstd)НямаНямаКомпресиране, 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

2019QEMU 4.0 въвежда нативна компресия Zstandard (Zstd) за QCOW2 клъстери.
2012Версия 3 на QCOW2 е специфицирана с добавени флагове за нулеви стойности на подклъстери и подобрено кеширане на метаданни.
2006Фабрис Белар проектира QCOW2, за да преодолее ограниченията в производителността и моментните снимки на оригиналния QCOW.

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.