Образ QEMU QCOW2 (.qcow2)

QEMU Стандарт

QEMU Copy-On-Write v2 (QCOW2) - це флагманський формат віртуальних дисків для сучасної віртуалізації Linux (KVM, Proxmox, OpenStack, QEMU), що має тонке виділення ресурсів (thin provisioning), внутрішні знімки (snapshots), батьківські файли (backing files) та прозоре стиснення.

Винахідник: Fabrice Bellard (QEMU Project)Рік: 2006MIME: application/x-qemu-disk

Конвертувати з QCOW2 у RAW

Безкоштовний конвертер з QCOW2 у RAW у браузері. Миттєво конвертуйте файли на своєму пристрої.

Конвертер з QCOW2 у RAW →

Аналіз та метадані

Операційні системи та аналізатори файлів ідентифікують файли QCOW2, перевіряючи початкову послідовність бінарних байтів:

Виберіть або перетягніть файли сюди

100% приватна конвертація у браузері - файли ніколи не покидають ваш пристрій

або вставте Ctrl+V

Гарантія конфіденційності з нульовою передачею мережею: 0 байт завантажено на зовнішні сервери. Уся обробка виконується локально в пісочниці вашого браузера.

Сигнатура заголовка на байтовому рівні (Magic Bytes)

ШІСТНАДЦЯТКОВА СИГНАТУРА (ЗСУВ 0):

51 46 49 FB 00 00 00 02 / 03

ASCII-УЯВЛЕННЯ: QFIû...

Стандартизація: QEMU QCOW2 Image Format Specification

Технічні характеристики

Архітектура контейнера	Two-level cluster allocation table (L1 and L2 tables) supporting Copy-on-Write backing files, snapshots, and encryption
Стиснення	Zlib Deflate or Zstandard (Zstd) cluster-level compression
Порядок байтів (Endianness)	Big-Endian header and cluster offsets
Колірні простори	N/A (Virtual Machine Disk)
Канали та структура	Virtual machine hard drive partitions, filesystems, and point-in-time snapshots
Максимальні розміри	Up to 2 Petabytes (supports 64-bit cluster addresses)
Прозорість	None
Потокове та прогресивне завантаження	High-speed Copy-on-Write random-access block mapping

Технічна матриця порівняння: QCOW2 проти конкурентів

Технічний атрибут	QCOW2 (Поточний)	RAW	VHD	VMDK
Екосистема віртуалізації	KVM / QEMU / Proxmox / OpenStack	Пряма фізична / KVM	Microsoft Hyper-V / Azure	VMware ESXi / Workstation
Тонке виділення (Thin Provisioning)	Нативне виділення кластерів на вимогу	Немає (повністю виділено)	Динамічний виділ VHD	Тонкий виділ VMDK
Батьківські файли (CoW)	Першокласна нативна можливість	Немає	Диференційні диски	Пов'язані клони
Внутрішнє стиснення	Нативне zlib та Zstandard (Zstd)	Немає	Немає	Оптимізоване потокове стиснення

Типові режими пошкодження та посібник з відновлення в шістнадцятковому форматі

Помилка QEMU: 'qemu-system-x86_64: qcow2: Image is corrupt: cannot find refcount block'.

Першопричина: Некоректне вимкнення хоста, що перервало підрахунок посилань розподілу кластерів.

Відновлення: Відновіть розподіл кластерів за допомогою 'qemu-img check -r all broken.qcow2' або File2File.

Аналіз безпеки та векторів атак на парсери

Аналізатори QCOW2 оцінюють таблиці зміщень кластерів, де хибні посилання можуть спричинити пошкодження пам'яті хоста в гіпервізорах.

Відомі вектори атак

Вихід за межі гіпервізора через запити кластерів поза межами діапазону у вразливих блокових драйверах QEMU.
Вразливості обходу шляху (path traversal) у посиланнях на батьківські файли.
Відмова в обслуговуванні через циклічні ланцюжки посилань на батьківські файли.

Захисні найкращі практики:

Історичне походження та віхи

2019QEMU 4.0 впроваджує нативне стиснення Zstandard (Zstd) для кластерів QCOW2.

2012Затверджено QCOW2 Version 3, додано прапорці підкластерів нульового типу та покращене кешування метаданих.

2006Фабріс Беллард розробляє QCOW2 для подолання обмежень щодо продуктивності та знімків оригінального QCOW.

Головні переваги та плюси

Тонке виділення ресурсів (thin provisioning): займає простір на фізичному диску лише для тих кластерів, до яких фактично здійснювався запис.
Батьківські файли Copy-on-Write (CoW): створення сотень віртуальних машин з одного базового шаблону без дублювання сховища.
Внутрішні знімки (snapshots): збереження станів віртуальної машини на певний момент часу без зупинки працюючих віртуальних екземплярів.

Технічні обмеження та мінуси

Дещо вищі витрати вводу-виводу (I/O) порівняно з необробленими блоковими пристроями через двохуровневий пошук за таблицею кластерів.
Потенційна фрагментація метаданих після тривалих циклів інтенсивного випадкового запису.
Потребує qemu-img або інструментів віртуалізації для перевірки чи маніпуляцій поза межами Linux.

Цікаві технічні факти

Перші 4 магічні байти - це 0x51 0x46 0x49 0xFB, що відповідає ASCII 'QFI' з подальшим байтом 0xFB (скорочення від 'QEMU File Image').
Формат QCOW2 створив легендарний французький програміст Фабріс Беллард, який також розробив FFmpeg, QEMU та QuickJS.
Proxmox VE та OpenStack використовують QCOW2 як основний формат віртуального сховища для хмарних середовищ підприємств.

Поширені технічні запитання

Що таке файл QCOW2?

Файл QCOW2 — це образ віртуального жорсткого диска, який використовується програмним забезпеченням віртуалізації Linux, таким як QEMU та KVM, і має підтримку динамічного виділення пам'яті (thin provisioning) та миттєвих знімків (snapshots).

Як конвертувати QCOW2 у RAW або VMDK?

Ви можете конвертувати образи диска QCOW2 у формат RAW, VMDK або VHD за допомогою File2File.app або команди «qemu-img convert».

Що означає Copy-on-Write?

Copy-on-Write (копіювання під час запису) означає, що диск зберігає лише зміни, внесені в систему. Початковий базовий образ залишається незмінним, що дозволяє сотням віртуальних машин спільно використовувати один базовий шаблон.

Пов'язані пари конвертації QCOW2

QCOW2 до RAW

Конвертація файлів віртуальних дисків QEMU QCOW2 у формат Raw Disk Image видаляє обгортку копіювання при записі для забезпечення нестисненого блокового доступу до диска.

RAW до QCOW2

Перетворення звичайного RAW-образу диска на віртуальний диск QCOW2 зменшує розмір резервної копії за рахунок динамічного виділення сховища та вдосконаленого стиснення.