虛擬硬碟 (.vhd)
Microsoft 標準Virtual Hard Disk (VHD) 是微軟的虛擬磁碟格式，隨 Virtual PC 推出，並被某些虛擬化工具用於儲存虛擬磁碟機。
將 VMDK 轉換為 VHD
免費的瀏覽器端 VMDK 轉 VHD 轉換器。在您的裝置上即時轉換檔案。
檢查與中繼資料
作業系統與檔案分析工具透過檢查開頭的二進位位元組序列來識別 VHD 檔案：
位元組層級標頭簽章（檔案簽章）
作業系統與檔案分析工具透過檢查開頭的二進位位元組序列來識別 VHD 檔案：
十六進位簽章（偏移量 0）：
63 6F 6E 65 63 74 69 78ASCII 表示法： conectix
標準化： Microsoft Virtual Hard Disk Image Format Specification
技術規格
| 容器架構 | 位於檔案結尾（動態與差異磁碟則在開頭複製一份）包含「conectix」Cookie 的 512 位元組頁尾 |
| 壓縮 | 未壓縮；動態磁碟採用稀疏配置 |
| 位元組序 | 大端序（Big-Endian）頁尾與區塊配置表（BAT） |
| 色彩空間 | 不適用（虛擬硬碟） |
| 色版與結構 | 完整的虛擬硬碟：MBR/GPT 分割表、NTFS/FAT 檔案系統與磁區區塊 |
| 最大尺寸 | 2 TiB（十進位約 2.2 TB），受 VHD 格式中的 32 位元磁區數限制 |
| 透明度 | 無 |
| 串流與漸進式 | 直接磁區對應，用於即時作業系統虛擬化 |
技術比較矩陣：VHD 對比競爭格式
| 技術屬性 | VHD (目前) | VHDX | VMDK | QCOW2 |
|---|---|---|---|---|
| 最大容量 | 2 TiB（十進位約 2.2 TB） | 64 TB | 62 TB | 2 PB |
| 原生 Windows 掛載 | 100% 原生（磁碟管理） | 100% 原生（磁碟管理） | 需要 VMware 或驅動程式 | 需要第三方工具 |
| 檔案簽章（magic bytes） | conectix (0x63 0x6F 0x6E 0x65...) | vhdxfile | KDMV (0x4B 0x44 0x4D 0x56) | QFIû (0x51 0x46 0x49 0xFB) |
| 韌性 | 中等（無寫入日誌） | 高（基於記錄檔的中繼資料日誌） | 高 | 高 |
常見損壞模式與十六進位修復指南
Windows 磁碟管理錯誤：「The virtual disk file is corrupted and cannot be opened」。
根本原因: 檔案結尾缺少或截斷了 512 位元組的「conectix」頁尾。
修復: 使用 File2File.app VHD 工具重新產生並附加缺少的頁尾。
安全性分析與解析器攻擊向量
虛擬化虛擬機器監視器中的 VHD 解析器會評估區塊配置表（BAT），該表必須受到限制以防止主機記憶體損毀。
已知攻擊向量
- 在區塊配置表（BAT）位移計算期間發生整數溢位。
- 透過虛擬儲存驅動程式中的越界磁區寫入達成虛擬機器監視器逃逸。
- 透過格式錯誤的母碟差異鏈迴圈造成阻斷服務。
防禦最佳實務: 嚴格在隔離沙箱內以唯讀模式掛載未受信任的 VHD 檔案。
歷史起源與里程碑
2012Windows Server 2012 推出 VHDX，將最大容量從 2 TB 擴充至 64 TB。
2008Windows 7 與 Windows Server 2008 R2 引入原生 VHD 掛載與直接 VHD 開機功能。
2003微軟收購 Connectix Corporation 並公開發布 VHD 規格。
主要優勢與優點
- 原生 Windows 整合：可在 Windows 磁碟管理中直接掛載為實體磁碟代號。
- 原生 VHD 開機：Windows 可以直接從實體硬體上的 .vhd 檔案開機，而無需虛擬機器監視器。
- 支援固定大小、動態擴充（稀疏）以及差異父子磁碟設定。
技術限制與缺點
- 硬性的 2 TB 架構容量限制（對於更大的磁碟機已被 VHDX 取代）。
- 如果在動態區塊配置表更新期間斷電，容易損毀。
- 缺乏像 QCOW2 等現代格式所具有的原生叢集壓縮功能。
有趣的技術冷知識
- 每個有效的 VHD 檔案在其 512 位元組頁尾內都包含 ASCII 檔案簽章字串「conectix」，以紀念發明 Virtual PC 的原始公司。
- 在固定大小的 VHD 中，512 位元組頁尾僅位於檔案結尾；在動態 VHD 中，頁尾的複本則置於位元組 0 作為標頭。
- Azure 曾支援基於 VHD 的虛擬硬碟，但其磁碟格式與工作流程隨著時間有所改變。
常見技術問題
VHD 與 VHDX 之間有什麼區別？
VHD 是微軟較舊的格式，容量限制為 2 TB。VHDX 支援高達 64 TB 的磁碟，並使用日誌在電源故障後復原特定的中繼資料更新；它並不能保護所有磁碟資料免於遺失或損毀。
如何在 Windows 上掛載 VHD 檔案？
在 Windows 中，按下 Win+X，開啟「磁碟管理」，按一下上方選單中的「動作」，然後選取「附加 VHD」以將其掛載為磁碟機代號。
如何將 VHD 轉換為 VMDK 或 ISO？
您可以在瀏覽器中使用 File2File.app，直接將 VHD 檔案轉換為 VMware VMDK、原始磁碟映像檔或 ISO。