QEMU QCOW2 (.qcow2)

QEMU Standardní

QEMU Copy-On-Write v2 (QCOW2) je formát diskových obrazů QEMU, který podporují některé virtualizační platformy. Podporuje funkce jako snímky, podkladové soubory a volitelnou kompresi.

Převést QCOW2 na RAW

Bezplatný konvertor z QCOW2 do RAW v prohlížeči. Převeďte soubory okamžitě ve svém zařízení.

Kontrola a metadata

Operační systémy a analyzátory souborů identifikují soubory QCOW2 kontrolou počáteční binární sekvence bajtů:

Vyberte nebo přetáhněte soubory sem

Soukromě - soubory nikdy neopustí vaše zařízení

nebo vložte Ctrl+V
Záruka ochrany soukromí s nulovým přenosem po síti: 0 bajtů odesláno na externí servery. Veškeré zpracování probíhalo lokálně v sandboxu vašeho prohlížeče.

Podpis hlavičky na úrovni bajtů (Magic Bytes)

Operační systémy a analyzátory souborů identifikují soubory QCOW2 kontrolou počáteční binární sekvence bajtů:

HEXADECIMÁLNÍ PODPIS (POSUN 0):

51 46 49 FB 00 00 00 02 / 03

ASCII REPREZENTACE: QFIû...

Standardizace: QEMU QCOW2 Image Format Specification

Technické specifikace

Architektura kontejneruDvouúrovňová tabulka alokace clusterů (tabulky L1 a L2) s podporou podkladových souborů Copy-on-Write, snímků a šifrování
KompreseKomprese clusterů pomocí zlib Deflate nebo Zstandard (Zstd)
Pořadí bajtůBig-endian hlavička a offsety clusterů
Barevné prostoryNevztahuje se (disk virtuálního počítače)
Kanály a strukturaOddíly disků virtuálních počítačů, souborové systémy a snímky zachycující stav v určitém okamžiku
Max. rozměryAž 2 petabajty (podporuje 64bitové adresy clusterů)
PrůhlednostŽádná
Streamování a progresivní načítáníRychlé mapování bloků s náhodným přístupem a metodou Copy-on-Write

Technická srovnávací matice: QCOW2 vs konkurence

Technický atributQCOW2 (Aktuální)RAWVHDVMDK
Virtualizační ekosystémKVM / QEMU / Proxmox / OpenStackPřímý fyzický / KVMMicrosoft Hyper-V / AzureVMware ESXi / Workstation
Tenké zřizováníNativní alokace clusterů na vyžádáníŽádné (plně alokováno)Dynamická alokace VHDAlokace tenkého disku VMDK
Podkladové soubory (CoW)Prvotřídní nativní schopnostŽádnéDiferenční diskyPropojené klony (linked clones)
Vnitřní kompreseNativní zlib a Zstandard (Zstd)ŽádnéŽádnéKomprese optimalizovaná pro streamování

Běžné režimy poškození a příručka pro obnovení v hex

Chyba QEMU: „qemu-system-x86_64: qcow2: Image is corrupt: cannot find refcount block“.

Hlavní příčina: Nečisté vypnutí hostitele přerušující čítače odkazů alokace clusterů.

Obnovení: Opravte alokace clusterů pomocí příkazu „qemu-img check -r all broken.qcow2" nebo nástroje File2File.app.

Bezpečnostní analýza a vektory útoků na parser

Analyzátory QCOW2 vyhodnocují tabulky offsetů clusterů, kde chybné odkazy mohou způsobit poškození paměti hostitele v hypervizorech.

Známé vektory útoků

  • Únik z hypervisoru (hypervisor breakout) prostřednictvím zápisů do clusterů mimo meze ve zranitelných ovladačích blokových zařízení QEMU.
  • Zranitelnosti procházení cesty (path traversal) v odkazech na cesty podkladových souborů.
  • Odepření služby prostřednictvím cyklických řetězců odkazů na podkladové soubory.

Doporučené bezpečnostní postupy: Omezte cesty k záložním souborům a spouštějte virtuální stroje s neprivilegovanými uživatelskými jmennými prostory.

Historický vývoj a milníky

2019QEMU 4.0 zavádí nativní kompresi Zstandard (Zstd) pro clustery QCOW2.
2012Je specifikována verze QCOW2 Version 3, která přidává nulové příznaky pod-clusterů a vylepšenou mezipaměť metadat.
2006Fabrice Bellard navrhuje QCOW2 za účelem překonání problémů s výkonem a omezení snímků původního formátu QCOW.

Klíčové výhody a přednosti

  • Tenké zřizování (thin provisioning): spotřebovává fyzické místo na disku pouze pro clustery, do kterých bylo skutečně zapsáno.
  • Podkladové soubory Copy-on-Write (CoW) umožňují více virtuálním počítačům sdílet základní obraz a ukládat změny samostatně; úspora místa závisí na zátěži a konfiguraci.
  • Interní snímky: zachycení stavů virtuálního stroje v konkrétním časovém okamžiku bez zastavení běžících virtuálních instancí.

Technická omezení a nevýhody

  • O něco vyšší režie vstupně-výstupních operací (I/O) než u surových blokových zařízení kvůli dvoustupňovému vyhledávání v tabulce clusterů.
  • Potenciální fragmentace metadat po dlouhodobých a intenzivních cyklech náhodného zápisu.
  • Vyžaduje nástroj qemu-img nebo virtualizační nástroje ke kontrole nebo manipulaci mimo systém Linux.

Zajímavé technické drobnosti

  • První 4 magické bajty jsou 0x51 0x46 0x49 0xFB, což v překladu do ASCII znamená „QFI“ následované bajtem 0xFB (zkratka pro „QEMU File Image“).
  • Formát QCOW2 vytvořil legendární francouzský programátor Fabrice Bellard, který je rovněž autorem projektů FFmpeg, QEMU a QuickJS.
  • QCOW2 podporuje QEMU a lze jej používat na platformách jako Proxmox VE a OpenStack; formáty úložiště závisí na konfiguraci.

Často kladené technické otázky

Co je to soubor QCOW2?

Soubor QCOW2 je obraz virtuálního pevného disku používaný linuxovým virtualizačním softwarem, jako jsou QEMU a KVM, který nabízí tenké zřizování (thin provisioning) a okamžité snímky.

Jak mohu převést QCOW2 na RAW nebo VMDK?

Obrazy disků QCOW2 můžete převést do formátu RAW, VMDK nebo VHD pomocí aplikace File2File.app nebo příkazu „qemu-img convert“.

Co znamená pojem Copy-on-Write?

Copy-on-Write znamená, že disk ukládá pouze změny provedené v systému. Původní základní obraz zůstává netknutý, což umožňuje stovkám virtuálních strojů sdílet stejnou základní šablonu.