Образ QEMU QCOW2 (.qcow2)

QEMU Стандарт

QEMU Copy-On-Write v2 (QCOW2): формат образу диска QEMU, який підтримує QEMU та деякі платформи віртуалізації. Він підтримує знімки, базові файли й необов’язкове 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

Приватно - файли ніколи не залишають ваш пристрій

або вставте Ctrl+V

Гарантія конфіденційності без передавання даних мережею: Жодного байта не передано на зовнішні сервери. Уся обробка відбувалася локально в ізольованому середовищі браузера.

Сигнатура заголовка на байтовому рівні (Magic Bytes)

ШІСТНАДЦЯТКОВА СИГНАТУРА (ЗСУВ 0):

51 46 49 FB 00 00 00 02 / 03

ПОДАННЯ В ASCII: QFIû...

Стандартизація: QEMU QCOW2 Image Format Specification

Технічні характеристики

Архітектура контейнера	Дворівнева таблиця розподілу кластерів (таблиці L1 і L2) із підтримкою базових файлів Copy-on-Write, знімків і шифрування
Стиснення	Стиснення кластерів на рівні блоків за допомогою Zlib Deflate або Zstandard (Zstd)
Порядок байтів (Endianness)	Заголовок і зміщення кластерів записано в порядку від старшого байта до молодшого
Колірні простори	Не застосовується (диск віртуальної машини)
Канали та структура	Розділи жорсткого диска віртуальної машини, файлові системи й знімки стану на певний момент часу
Максимальні розміри	До 2 петабайтів (підтримує 64-бітні адреси кластерів)
Прозорість	Немає
Потокове та прогресивне завантаження	Високошвидкісне відображення блоків із довільним доступом за принципом Copy-on-Write

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)	Вбудоване розподілення кластерів на вимогу	Немає (повністю виділено)	Динамічне виділення VHD	Тонке виділення VMDK
Батьківські файли (CoW)	Повноцінна вбудована функція	Немає	Диференційні диски	Пов'язані клони
Внутрішнє стиснення	Вбудоване стиснення zlib і 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 завершення роботи хоста під час оновлення лічильників посилань для розподілу кластерів.

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

Аналіз безпеки та векторів атак на парсери

Засоби розбору QCOW2 обробляють таблиці зміщень кластерів, де некоректні посилання можуть спричинити пошкодження пам’яті хоста в гіпервізорах.

Відомі вектори атак

Вихід із гіпервізора через запис даних у кластери поза межами буфера 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.

Рекомендації щодо захисту: Обмежте шляхи до батьківських файлів і запустіть віртуальні машини з непривілейованими просторами імен користувачів.

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.

Основні переваги

Тонке виділення ресурсів (thin provisioning): займає простір на фізичному диску лише для тих кластерів, до яких фактично здійснювався запис.
Базові файли Copy-on-Write (CoW) дають змогу кільком віртуальним машинам спільно використовувати базовий образ, зберігаючи зміни окремо; економія сховища залежить від навантаження й налаштування.
Внутрішні знімки (snapshots): збереження станів віртуальної машини на певний момент часу без зупинки працюючих віртуальних екземплярів.

Технічні обмеження та недоліки

Дещо вищі витрати вводу-виводу (I/O) порівняно з необробленими блоковими пристроями через дворівневий пошук у таблиці 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.
QCOW2 підтримується QEMU і може використовуватися з платформами на кшталт Proxmox VE та OpenStack, але формати сховища залежать від конфігурації.

Поширені технічні запитання

Що таке файл QCOW2?

Файл QCOW2: це образ віртуального жорсткого диска, який використовується програмним забезпеченням для віртуалізації Linux, таким як QEMU та KVM, і підтримує тонке виділення дискового простору (thin provisioning) та миттєві знімки (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 усуває механізм копіювання під час запису, забезпечуючи нестиснений блоковий доступ до диска.

RAW до QCOW2

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