PVE 基于 QCOW2 格式进行虚拟机硬盘迁移，实现 lvm 存储转目录

将 RAW 格式虚拟磁盘转为 QCOW2 格式，以便将 PVE 现有的 lvm 存储转为目录存储。

前言

在最初部署 PVE 的时候由于不太清楚 PVE 的存储类型和用途，把一块 3.68T 的 U2 SSD 初始化为了 lvm-thin 格式，lvm-thin 是基于块的 RAW 格式，导致现在只能用来存储虚拟机镜像和容器镜像，没办法用来存储 ISO 镜像和备份文件等，许多空间被浪费掉。因此想要把 lvm-thin 格式的这块盘初始化为目录挂载到 PVE 上，在此之前需要首先把所有的虚拟机存储转为 qcow2，以便在目录上使用。

该笔记也可以供需要迁移虚拟机时参考。

基础知识

PVE 支持的存储类型

基于块和 qcow2 格式的存储

基于块的存储

RAW 格式是一基础的磁盘镜像类型，没有任何元数据或附加结构的纯数据格式，类似于磁盘分区。它将虚拟硬盘的内容以原始字节的形式存储，没有任何额外的格式或元数据封装。这种格式的文件被虚拟机直接识别和使用，就像物理硬盘的一个分区或整个硬盘。

RAW 格式存储依靠宿主机的文件系统管理空间分配，包括对于“空洞”的处理，也就是在物理磁盘上未实际使用的空间。例如以 ext4 文件系统为例，这种机制被称为稀疏文件（sparse file），使得文件能够在不实际占用对应磁盘空间的情况下，显示为预设的较大尺寸。例如，当创建一个 100G 大小的 RAW 格式虚拟硬盘时，使用 ls 命令查看，显示的是文件的逻辑大小，也就是 100G，而使用 du 命令，显示的是实际的物理占用。

RAW 格式比较简单，对比基于文件的存储有更好的 IO 性能，但是不支持动态增长存储空间，而且在 tar 和 scp 等操作的时候使用的是逻辑大小，速度比较慢。

基于文件的 QCOW2 存储

QCOW2（QEMU Copy On Write Version 2）是一种 KVM 支持的磁盘镜像格式，支持写时拷贝特性和快照。

其优点主要有：

• 支持动态扩展空间，无需 partition 和 format
• 空间占用小，不需要预先分配空间，即使文件系统不支持空洞特性
• 支持写时拷贝（COW），减少开销和提高资源利用率
• 内建支持快照（Snapshot），允许进行增量备份和差异快照以及创建链式快照，支持多快照管理
• 支持压缩，可以使用 zlib 进行压缩减少空间占用，但是会牺牲效率
• 支持 AES 加密
• 兼容性好，QCOW2 格式由 QEMU 支持，可以在多种虚拟化平台上使用，便于迁移

即使 qcow2 相比 RAW 有一点性能损失，但是在没有海量 IO 的情况下，综合来说在我的场景下，还是更具备优势的。

实操

我目前这块硬盘用了大约 700G 左右的空间，由于群晖的硬盘也承载在上面，所以没办法把转为 qcow2 后的文件放到群晖做临时中转。好在 PC 的固态空间足够，而且 PC 和 PVE 目前都具备万兆网卡，可以实现较快的数据中转。因此选择转换完 qcow2 之后通过万兆网络，拷贝到 PC 共享的 SMB 目录中。

当然也可以使用移动硬盘或者其他方式来完成传输。

转换硬盘格式

首先进入对应虚拟机的命令行，用0填充一次未使用空间，减小转换后镜像体积：

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dd if=/dev/zero of=/home/zero.dat bs=2M status=progress
rm -rf /home/zero.dat

进入 PVE 命令行，使用 qemu-img 来转换硬盘格式，完整命令格式是：

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convert [--object OBJECTDEF] [--image-opts] [--target-image-opts] [--target-is-zero] [--bitmaps [--skip-broken-bitmaps]] [-U] [-C] [-c] [-p] [-q] [-n] [-f FMT] [-t CACHE] [-T SRC_CACHE] [-O OUTPUT_FMT] [-B BACKING_FILE [-F BACKING_FMT]] [-o OPTIONS] [-l SNAPSHOT_PARAM] [-S SPARSE_SIZE] [-r RATE_LIMIT] [-m NUM_COROUTINES] [-W] FILENAME [FILENAME2 [...]] OUTPUT_FILENAME

使用 ls /dev/mapper 查看下硬盘名字，确认要转换的虚拟磁盘。

使用 qemu-img convert 来执行转换：

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qemu-img convert -p -O qcow2 -c /dev/mapper/vm-100-disk-0 vm-100-disk-0.qcow2

其中：

• -p 是显示传输进度
• -O qcow2 指定目标格式
• -c 进行压缩，这里也可以不压缩，还可以用 -c -o compression_type=zstd 指定 zstd 压缩
• /dev/mapper/vm-100-disk-0 是要转换的虚拟磁盘
• vm-100-disk-0.qcow2 是目标路径，这里放到当前目录下，可以修改其他目录。

传输文件

路由配置

承载 PVE 的物理机有一块双千双万的网卡；准备临时存放硬盘文件的 PC，同样同时具备万兆和 2.5G 网卡。为了确保使用万兆网卡进行传输，需要在 PVE 上配置静态路由。 这里假设 PC 万兆网卡的 IP 是 10.0.0.5，PVE 的万兆网卡名为 ens19，使用 ip route 来临时添加路由规则：

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ip route add 10.0.0.5/32 dev ens19

配置完后， ping 10.0.0.5 检查下是否能够联通。

可以用 iperf3 测试下传输速度（Windows 可以用 scoop 来安装 iperf3）：

挂载 SMB/CIFS

Windows 使用 SMB 来共享目录，PVE 这边需要挂载共享卷，可以使用 PVE 的 Web UI 来操作：

在数据中心 - 存储下，新建 SMB/CIFS，输入 Windows 共享的信息，建议 Windows 新开一个本地账户来做共享，不要使用微软账户，容易有奇怪的问题x_x 例如下图，我将共享目录挂载到 PVE 的 /pc 目录，内容全部勾选：

但是我这里遇到了 PVE WebUI 无法挂载 SMB 共享的情况，已经确认信息均正确的情况下也无法挂载，提示 create storage failed: storage ‘xxx’ is not online(500)：

如果遇到这种情况，可以换用命令行操作。进入 SSH，使用以下命令先扫描下 SMB，回车后需要输入对应账户的密码：

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pvesm cifsscan <SMB_HOST_IP> --username <USERNAME> --pasword
# e.g. pvesm cifsscan 10.0.0.5 --username pve --pasword

如果检测正常，使用以下命令来挂载：

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pvesm add cifs pc --server <SMB_HOST_IP> --share <共享目录> --path <挂载目录> --username <USERNAME> --password
# e.g. pvesm add cifs pc --server 10.0.0.5 --share pve --path /mnt/pve/pc --username pve --password

挂载成功后，去 WebUI 再次检查，不出意外应该已经在了：

最后用 rsync 拷贝文件：

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rsync --progress -h source_dir /mnt/pve/pc/disks/qcow

重新挂载硬盘

重新分区并挂载硬盘，再将 qcow2 文件拷贝回来之后，使用 qm disk import 来重新挂载虚拟磁盘：

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qm disk import <vmid> <source> <storage> [OPTIONS]
# 例如： qm importdisk 100 vm-100-disk-0.qcow2 ssd

• vmid 是虚拟机ID
• source 是虚拟磁盘路径
• storage 是存放虚拟磁盘的目标存储

参考资料

• Storage - Proxmox VE
• Disk Images — QEMU documentation
• 佛西博客 - Proxmox VE 存储入门
• 写时复制 Copy-on-write
• qcow2镜像 - 知乎
• qm(1)
• QEMU disk image utility — QEMU documentation
• ProxmoxVE 迁移虚拟机到其他 PVE（基于 QCOW2 并清理空闲空间） - Late Winter