Linux 磁盘配额（XFS & EXT4）

若是在Linux中搭建了FTP服务器，为了安全性，就要考虑磁盘配额，以防服务器磁盘空间被恶意占满。

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磁盘配额概述

1.作用范围：只在指定的分区有效。

2.限制对象：主要针对用户、组进行限制，对组账号限制，组内所有用户的使用总和不能超过限制。

3.限制类型：磁盘容量限制（Block），默认单位KB、文件数量限制（Inode）。

4.限制方法：软限制、硬限制。软限制默认7天内允许超过，会有警告。硬限制不允许超过，硬限制应当比软限制大，否者软限制失效。

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磁盘配额管理

XFS 文件系统

XFS文件系统通过xfs_quota工具进行管理。

查看xfsprogs软件包的安装情况，列表查看xfsprogs软件包安装的xfs_quota配额管理程序。

[root@localhost ~]# rpm -q xfsprogs
xfsprogs-4.5.0-12.el7.x86_64
[root@localhost ~]# rpm -ql xfsprogs | grep -i "xfs_quota"
/usr/sbin/xfs_quota
/usr/share/man/man8/xfs_quota.8.gz

xfs_quota 等命令介绍

• mount -o usrquota,grpquota /dev/class/stu01 /mnt/stu01

-o usrquota,grpquota：以支持配额的形式挂载

• xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=N bhard=N isoft=N ihard=N 用户名' 挂载点

配置磁盘配额

-x：启动专家模式，在当前模式下允许对配额系统进行修改的所有管理命令可用

-c：直接调用管理命令，

管理命令limit后相关：

-u：对用户限制

-g：对组限制

bsoft：磁盘容量软限制

bhard：磁盘容量硬限制

isoft：文件数量软限制

ihard：文件数量硬限制

• xfs_quota -x -c 'report -abi' 挂载点

查看磁盘配额

管理命令report后相关：

-u：对用户查看

-g：对组查看

-a：查看所有可用分区的配额使用报告

-b：查看磁盘容量

-i：查看文件数

• dd if=指定输入设备或文件 of=指定输出设备或文件 bs=指定读取block的大小 count=指定读取block的数量。

设备转换和复制命令

XFS 实验过程

1.关闭SELinux，若启用SELinux功能，不是所有的目录都能设定quota，默认quota仅能对/home进行设定。

[root@localhost ~]# setenforce 0

2.为stu01开启磁盘配额功能，并使其永久生效。

[root@localhost ~]# vim /etc/fstab
//修改stu01那行，这里为了方便，直接使用上一篇博客的实验成果。
/dev/class/stu01        /mnt/stu01      xfs     defaults,usrquota,grpquota      0 0

3.查看stu01的磁盘配额是否生效。（未生效）

[root@localhost ~]# mount | grep stu01
/dev/mapper/class-stu01 on /mnt/stu01 type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,noquota)

4.重新挂载stu01，使磁盘配额生效。

[root@localhost ~]# umount /mnt/stu01/
[root@localhost ~]# mount -a
[root@localhost ~]# df -hT | grep stu01
/dev/mapper/class-stu01 xfs        33G   33M   33G   1% /mnt/stu01

5.查看stu01的磁盘配额是否生效。（已生效）

[root@localhost ~]# mount | grep stu01
/dev/mapper/class-stu01 on /mnt/stu01 type xfs (rw,relatime,seclabel,attr2,inode64,usrquota,grpquota)

6.若是不存在名为zhangsan的测试用户，则添加。

[root@localhost ~]# useradd zhangsan && echo "000000" | passwd --stdin zhangsan
Changing password for user zhangsan.
passwd: all authentication tokens updated successfully.

7.设置磁盘配额的数据。

[root@localhost ~]# xfs_quota -x -c 'limit -u bsoft=50M bhard=80M isoft=6 ihard=8 zhangsan' /mnt/stu01/

8.为了方便测试，放开权限。

[root@localhost ~]# chmod 777 /mnt/stu01/

9.切换到zhangsan用户。

[root@localhost ~]# su - zhangsan

10.文件数量配额测试。

[zhangsan@localhost stu01]$ touch test{1..9}.txt
touch: cannot touch ‘test9.txt’: Disk quota exceeded
[zhangsan@localhost stu01]$ ls
test1.txt  test2.txt  test3.txt  test4.txt  test5.txt  test6.txt  test7.txt  test8.txt
[zhangsan@localhost stu01]$ rm -f *

11.磁盘空间配额测试。

[zhangsan@localhost stu01]$ dd if=/dev/zero of=/mnt/stu01/test1.txt bs=1M count=100
dd: error writing ‘/mnt/stu01/test1.txt’: Disk quota exceeded
81+0 records in
80+0 records out
83886080 bytes (84 MB) copied, 0.0799075 s, 1.0 GB/s
[zhangsan@localhost stu01]$ ls -lh
total 80M
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan 80M Aug 25 02:47 test1.txt
[zhangsan@localhost stu01]$ touch test2.txt
touch: cannot touch ‘test2.txt’: Disk quota exceeded

12.查看配额使用情况。

[root@localhost ~]# xfs_quota -x -c 'report -abi' /mnt/stu01/
User quota on /mnt/stu01 (/dev/mapper/class-stu01)
                               Blocks                                          Inodes
User ID          Used       Soft       Hard    Warn/Grace           Used       Soft       Hard    Warn/ Grace
---------- -------------------------------------------------- --------------------------------------------------
root                0          0          0     00 [--------]          3          0          0     00 [--------]
zhangsan        81920      51200      81920     00  [6 days]          1          6          8     00 [--------]

Group quota on /mnt/stu01 (/dev/mapper/class-stu01)
                               Blocks                                          Inodes
Group ID         Used       Soft       Hard    Warn/Grace           Used       Soft       Hard    Warn/ Grace
---------- -------------------------------------------------- --------------------------------------------------
root                0          0          0     00 [--------]          3          0          0     00 [--------]
zhangsan        81920          0          0     00 [--------]          1          0          0     00 [--------]

EXT4 文件系统

EXT3/4文件系统通过quota工具进行管理。

查看quota软件包的安装情况。

[root@localhost ~]# rpm -q quota
quota-4.01-17.el7.x86_64

quota 相关命令介绍

• quotacheck

检测磁盘配额并生成配额文件

-a：检测所有可用的分区

-u：检测用户配额

-g：检测组配额

-c：创建配额数据文件

-v：显示执行过程

quotacheck -ugcv 设备文件名
quotacheck -augcv

• edquota

编辑用户和组账号的配额设置

-u：修改用户配额，默认KB。

-g：修改组配额，默认KB。

-t：修改宽限时间

edquota -u 用户名
edquota -g 组名
edquota -t

• quotaon & quotaoff

启动文件系统的磁盘配额功能

-u：用户

-g：组

-v：显示过程

quotaon -ugv 设备文件名或挂载点
quotaoff -ugv 设备文件名或挂载点

• quota

查看用户、组配额使用情况

-u：用户

-g：组

quota -u 用户名
quota -g 组名

• repquota

查看分区磁盘配额使用情况

repquota 挂载点

EXT4 实验过程

1.关闭SELinux，若启用SELinux功能，不是所有的目录都能设定quota，默认quota仅能对/home进行设定。

[root@localhost ~]# setenforce 0

2.为stu02开启磁盘配额功能，并使其永久生效。

[root@localhost ~]# vim /etc/fstab
//修改stu02那行，这里为了方便，直接使用上一篇博客的实验成果。
/dev/class/stu02        /mnt/stu02      ext4    defaults,usrquota,grpquota      0 0

3.查看stu02的磁盘配额是否生效。（未生效）

[root@localhost ~]# mount | grep stu02
/dev/mapper/class-stu02 on /mnt/stu02 type ext4 (rw,relatime,seclabel,data=ordered)

4.重新挂载stu02，使磁盘配额生效。

[root@localhost ~]# umount /mnt/stu02/
[root@localhost ~]# mount -a
[root@localhost ~]# df -hT | grep stu02
/dev/mapper/class-stu02 ext4       23G   44M   22G   1% /mnt/stu02

5.查看stu02的磁盘配额是否生效。（已生效）

[root@localhost ~]# mount | grep stu02
/dev/mapper/class-stu02 on /mnt/stu02 type ext4 (rw,relatime,seclabel,quota,usrquota,grpquota,data=ordered)

6.若是不存在名为zhangsan的测试用户，则添加。

[root@localhost ~]# useradd zhangsan && echo "000000" | passwd --stdin zhangsan
Changing password for user zhangsan.
passwd: all authentication tokens updated successfully.

7.检测磁盘配额并生成配额文件。

[root@localhost ~]# ls /mnt/stu02/
lost+found
[root@localhost ~]# quotacheck -ugcv /dev/class/stu02
quotacheck: Your kernel probably supports journaled quota but you are not using it. Consider switching to journaled quota to avoid running quotacheck after an unclean shutdown.
quotacheck: Scanning /dev/mapper/class-stu02 [/mnt/stu02] done
quotacheck: Cannot stat old user quota file /mnt/stu02/aquota.user: No such file or directory. Usage will not be subtracted.
quotacheck: Cannot stat old group quota file /mnt/stu02/aquota.group: No such file or directory. Usage will not be subtracted.
quotacheck: Cannot stat old user quota file /mnt/stu02/aquota.user: No such file or directory. Usage will not be subtracted.
quotacheck: Cannot stat old group quota file /mnt/stu02/aquota.group: No such file or directory. Usage will not be subtracted.
quotacheck: Checked 3 directories and 0 files
quotacheck: Old file not found.
quotacheck: Old file not found.
[root@localhost ~]# ls /mnt/stu02/
aquota.group  aquota.user  lost+found

8.编辑磁盘配额设置。

[root@localhost ~]# edquota -u zhangsan
Disk quotas for user zhangsan (uid 1000):
  Filesystem                   blocks       soft       hard     inodes     soft     hard
  /dev/mapper/class-stu01       81920      51200      81920          1        6        8
  /dev/mapper/class-stu02           0      40960      61440          0        4        6

9.启用磁盘配额功能。

[root@localhost ~]# quotaon -ugv /mnt/stu02/
/dev/mapper/class-stu02 [/mnt/stu02]: group quotas turned on
/dev/mapper/class-stu02 [/mnt/stu02]: user quotas turned on

10.为了方便测试，放开权限。

[root@localhost ~]# chmod 777 /mnt/stu02/

11.切换到zhangsan用户。

[root@localhost ~]# su - zhangsan

12.磁盘空间配额测试。

[zhangsan@localhost stu02]$ dd if=/dev/zero of=/mnt/stu02/test1.txt bs=1M count=50
dm-3: warning, user block quota exceeded.
50+0 records in
50+0 records out
52428800 bytes (52 MB) copied, 0.509643 s, 103 MB/s
[zhangsan@localhost stu02]$ dd if=/dev/zero of=/mnt/stu02/test2.txt bs=1M count=50
dm-3: write failed, user block limit reached.
dd: error writing ‘/mnt/stu02/test2.txt’: Disk quota exceeded
11+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10 MB) copied, 0.117714 s, 89.1 MB/s
[zhangsan@localhost stu02]$ ls -l
total 61472
-rw-------. 1 root     root         7168 Aug 25 03:01 aquota.group
-rw-------. 1 root     root         7168 Aug 25 03:08 aquota.user
drwx------. 2 root     root        16384 Aug 25 00:20 lost+found
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan 52428800 Aug 25 03:30 test1.txt
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan 10485760 Aug 25 03:30 test2.txt

13.文件数量配额测试。

[zhangsan@localhost stu02]$ touch test{3..7}.txt
dm-3: warning, user file quota exceeded.
dm-3: write failed, user file limit reached.
touch: cannot touch ‘test7.txt’: Disk quota exceeded
[zhangsan@localhost stu02]$ ls -l
total 61472
-rw-------. 1 root     root         7168 Aug 25 03:01 aquota.group
-rw-------. 1 root     root         7168 Aug 25 03:08 aquota.user
drwx------. 2 root     root        16384 Aug 25 00:20 lost+found
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan 52428800 Aug 25 03:30 test1.txt
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan 10485760 Aug 25 03:30 test2.txt
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan        0 Aug 25 03:33 test3.txt
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan        0 Aug 25 03:33 test4.txt
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan        0 Aug 25 03:33 test5.txt
-rw-rw-r--. 1 zhangsan zhangsan        0 Aug 25 03:33 test6.txt

14.查看用户zhangsan的配额使用情况。

[root@localhost ~]# quota -u zhangsan
Disk quotas for user zhangsan (uid 1000):
     Filesystem  blocks   quota   limit   grace   files   quota   limit   grace
/dev/mapper/class-stu01
                  81920*  51200   81920   6days       1       6       8
/dev/mapper/class-stu02
                  61440*  40960   61440   6days       6*      4       6   6days

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总结

通过以上实验，可以发现，XFS文件系统的磁盘配额只要文件数量、磁盘空间其中任何一个达到限额，就无法继续写文件；而EXT4文件系统则不同，磁盘空间满了还可以创建空文件，直至数量达到限额，或者数量达到限额，覆盖已有文件创建非空文件，直至磁盘容量达到限额。