How-To: Festplattenabbild erstellen, komprimieren oder konvertieren

How-To: Festplattenabbild erstellen, komprimieren oder konvertieren

Im IT-Alltag muss es manchmal schnell und einfach gehen. Dazu zählt auch, eine virtuelle Kopie einer physischen Festplatte zu erstellen. Hierfür gibt es mehrere Gründe. Zum Beispiel, wenn eine Sicherungskopie einer Festplatte benötigt wird. Oder wenn ein physischer PC in eine virtuelle Maschine umgewandelt werden soll. Von Clonezilla über kostenpflichtige Software gibt es Auswahl ohne Ende. Es geht aber auch ganz einfach über Kommandozeilen-Tools, wie dd und qemu-img. Diese Anleitung gilt für macOS sowie Linux-basierte Systeme (Ubuntu, etc.).

Schritt für Schritt:
Ein Festplattenabbild erstellen

Bevor es losgehen kann, müssen die entsprechenden Tools installiert werden, bzw. die Qemu-Tools. Im Anschluss wird mithilfe von dd ein 1:1 Abbild der Festplatte erstellt. Wird ein Abbild von einer 512GB-Festplatte gemacht, benötigt das Image ebenfalls min. 512GB. Nachdem das Image erstellt wurde, können wir es mithilfe der Qemu-Tools komprimieren.

Tipp: Die externe Festplatte sollte nicht über einen langsamen USB-Hub angeschlossen werden. Idealerweise über USB 3. Bei SATA-Festplatten empfiehlt auch bei häufiger Anwendung auch ein USB-3 Adapter.

Folgende Schritte sind notwendig:

  1. Installation der Qemu-Tools
  2. Festplattennummer herausfinden
  3. Tools mit entsprechenden Parametern starten
  4. Komprimierung oder Konvertierung durchführen
# Installation über Homebrew unter macOS
brew install qemu
# Installation auf Ubuntu 24.04
apt install qemu-img


# Auflisten aller Festplatten unter macOS
diskutil list
# Auflisten aller Festplatten auf Linux Systemen
ls -la /dev/disk*


# Starten des Kopiervorgangs
dd if=/dev/disk<number?> of=raw.img bs=4M
# macOS: Ctrl+T zeigt aktuellen Fortschritt an

# Umwandlung in QCow2-Image Format
qemu-img convert -f raw -O qcow2 raw.img drive.qcow2

# Zweite Iteration zur besseren Komprimierung
qemu-img convert -c -O qcow2 drive.qcow2 hdd-final.qcow2

Was ist das QCow2 Format?

Das QCow2-Format (QEMU Copy On Write version 2) ist ein Festplatten-Image-Format, das hauptsächlich in Virtualisierungsumgebungen wie QEMU und KVM verwendet wird. Es handelt sich um ein flexibles und effizientes Format, das im Vergleich zu einfachen RAW-Formaten zusätzliche Funktionen bietet, um Speicherplatz und Leistung zu optimieren.

Eigenschaften von QCow2:

  1. Copy-On-Write: QCow2 nutzt Copy-On-Write-Techniken, um Speicherplatz effizienter zu nutzen. Änderungen an der Festplatte werden nicht direkt in den bestehenden Datenbereich geschrieben, sondern in einem separaten Bereich gespeichert. Das spart Speicherplatz und ermöglicht die einfache Erstellung von Snapshots.

  2. Snapshots: QCow2 erlaubt das Erstellen von Snapshots, sodass der Zustand eines virtuellen Laufwerks zu einem bestimmten Zeitpunkt gespeichert werden kann. Dies ist besonders nützlich für Tests oder Rollbacks.

  3. Komprimierung: Daten können im QCow2-Format komprimiert gespeichert werden, wodurch weniger physischer Speicherplatz benötigt wird.

  4. Verschlüsselung: QCow2 bietet integrierte Verschlüsselungsmechanismen, um sensible Daten auf virtuellen Festplatten zu schützen.

  5. Dynamische Speicherzuweisung: Das Format unterstützt Sparse-Dateien, was bedeutet, dass nur der tatsächlich genutzte Speicherplatz auf dem Host belegt wird, nicht die vollständige Größe der virtuellen Festplatte.

  6. Unterstützung für Backing Files: QCow2-Images können auf Backing Files verweisen. Dadurch wird die Speicherung gemeinsamer Daten zwischen mehreren virtuellen Maschinen erleichtert, was Speicherplatz spart.

Umwandeln in VMware Virtual Machine Disk (VMDK)

Je nach Anwendungsfall bietet es sich an, die Festplatte in das VMware Virtual Machine Disk (.vmdk) Format umzuwandeln. Das geht mit den Qemu-Tools auch ganz einfach.

Das Tool unterstützt im übrigen folgende, zahlreiche Format: VHD, VMDK, QCOW2, RAW, VHDX, QCOW, VDI, QED
# Umwandlung in .vmdk
qemu-img convert -f qcow2 -O vmdk hdd-final.qcow2 hdd.vmdk