认识Linux的磁盘配额

对于管理Windows系统的 网络 管理员来说，配置磁盘配额是一件比较容易的事情，那么，如何在Linux下配置磁盘配额，在配置磁盘配额时需要注意哪些问题，可能有些读者朋友就不太清楚了，本文将为大家介绍Linux下磁盘配额的知识和 技巧 。
　　
Linux系统在默认情况下，并不限制每个用户使用磁盘空间的大小，如果某个用户疏忽或恶意将磁盘占满，将导致系统无法进行写操作甚至崩溃。
我们可以做一个磁盘爆满测试，一个没有设置磁盘配额的Linux系统中，使用某一普通用户登录，执行命令：
$ dd if=/dev/zero of=quotatest bs=1024k count=10240000
命令将生成一个固定大小的 文件 。其中“if”表示输入，伪设备/dev/zero不断生成字符串“ 0” ，初始化文件；“of”表示输出，此例为在用户当前目录下生成文件“quotatest”；“bs”为“block size”指定数据块大小，单位设定为“1024k”即1MB；“count”为总计生成的文件（“quotatest”）大小，若“bs”为1MB，则“ 10240000” 为10000GB。
大多数 服务器 磁盘空间没有这么大，上面的命令没执行完空间就耗光了。笔者用一台一般配置的笔记本电脑测试，写入速度约为60MB/s ，一分钟就可以写3GB，如果您的服务器是100GB的，半个小时后磁盘空间就会达到100%，此时用户无法创建文件、管理员无法添加用户、系统无法写入日志……甚至系统重启后将无法正常启动，因为磁盘空间爆满，启动过程中临时文件无法生成。
如果您真的做了上述的测试，系统无法正常启动，可以使用Linux安装光盘引导，在安装界面输入“linux rescue”进入修复模式后删掉文件“quotatest”，即可恢复。
由此可见，若不设置磁盘配额，即使不是黑客，任一普通用户都可以随时摧毁我们的系统。

磁盘配额的基本设置

设置磁盘配额时，“某用户在系统中共计只能使用50MB磁盘空间”，这样的限制要求是无法实现的；只能设置“某用户在/home分区能使用30MB，在/backup分区能使用20MB”。磁盘配额的设置单位是分区，针对分区启用配额限制功能后才可以对用户设置，其他系统，如Unix、Windows，原理与Linux相同。
磁盘配额设置有两种措施：硬限制和软限制。硬限制是对空间使用的绝对限制，在任何情况下用户都不允许超过此限制；软限制允许用户在一定时间范围内（默认为一周，可以使用命令“edquota -t”重新设置，时间单位可以为天、小时、分钟、秒）超过其限制的额度，在不超出硬限制的范围内可以继续使用空间，系统会发出警告（警告信息设置文件为“/etc/warnquota.conf”），但如果用户达到时间期限仍未释放空间到限制的额度下，系统将不再允许该用户使用更多的空间。
磁盘配额限制空间使用的方法也有两种，即分别对inode和block进行限制。磁盘配额可以限定用户在分区中使用的空间大小（blocks），也可以限定用户可以在分区中最多创建的文件数（inodes），需要注意的是，只要用户所创建的文件超过他可以使用的inode数额，即使这些文件是空的，他再次创建文件的行为也将被限制。
此处说明一下inode的概念。在Linux中创建一个文件，系统就为该文件分配一个惟一的inode ，文件的inode用于访问文件的属性。也就是说，Linux系统中每个文件都要对应一个inode，通俗点说Linux内核不认识字母，所以用户要有UID、用户组要有GID、进程要有PID……，文件要有inode ，一旦inode丢失文件将无法被访问。
使用命令“ls -i”可以查看到文件的inode号。
# ls -i
163523 inittab  163524 services   163525 a b
Linux系统中的硬链接文件与原文件大小一样，且可同步更新，因为硬链接是一个指向文件的指针，它与原文件的inode相同。
如果系统中有名称特殊的文件，如“a b”，使用“rm”命令无法对其操作（因“rm”会判断为要删除两个文件“a”和“b”），此时可以利用inode的原理，假设“a b”的inode为163535，查看详细信息执行：
# find . -inum 163535 -exec ls -l {} \;
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 27 15:21 ./a b
删除此文件执行：
# find . -inum 163535 -exec rm {} \;
选项“-inum”即为查找文件的inode ，选项“-exec”为find命令的连接符。
另外，在部署磁盘配额前，要考虑哪些分区需要设置。一般而言，保存用户宿主目录的分区（一般为/home）一定要设置磁盘配额，公共存储用户数据的分区要设置磁盘配额（如公司的网络备份应用服务器）。
　　
设置磁盘配额的步骤
　　
明白了上面的基本概念，我们就可以配置磁盘配额了。
设置磁盘配额的步骤：
（1）启动分区配额功能；
（2）生成配额信息文件；
（3）设置用户和组配额；
（4）启动磁盘配额服务。
　　
启动分区配额功能
用管理员身份登录系统，编辑系统配置文件/etc/fstab中相应分区（以/home分区为例）的设置选项，若开启用户配额添加选项“usrquota”，用户组配额添加选项“grpquota”，中间以逗号隔开。
LABEL=/home  /home  ext3  defaults,usrquota  1  2
用户组配额用以限定一组用户共计可以使用的空间数，一般应用较少，本例只启动用户配额。
分区配额功能生效需要重新启动系统，或者简单一点，重新挂载此分区，让其新加参数生效：
# mount -o remount /home
　　
生成配额信息文件
检测分区中当前用户空间使用情况，并生成保存配额信息的 数据库 文件：
# quotacheck -F vfsv0 -uv /home
quotacheck: Scanning /dev/hda3 [/home] quotacheck: Cannot stat old user quota file: No such file or directory
quotacheck: Old group file not found. Usage will not be substracted.
done
quotacheck: Checked 5 directories and 9 files
quotacheck: Old file not found.
选项“-F vfsv 0” 指定磁盘配额功能实现的软件版本，当前流行的Linux版本基本都为Quota 2.0 ，可以使用命令“man quotacheck”查看到此信息，不必像绝大多数的文章和书籍资料中手工“touch”创建。
选项“-u”指定生成用户配额信息文件“aquota.user”（Quota 1.0为quota.user），如果设置了用户组配额则添加选项“-g”生成配额信息文件“aquota.group”，选项“-v”表示执行时显示详细信息。执行结果中自动报告了分区/home的空间使用情况，并自动生成了配额信息文件“aquota.user”，其权限为600 。
若较老的Linux系统（Quota 1.0）要升级到Quota 2.0 ，可以使用命令“convertquota”将老格式文件“quota.user”和“quota.group”转换为新格式“aquota.user”和“aquota.group”。

设置用户和组配额
使用edquota命令为每个用户设置磁盘配额，如下例为用户Sam设置配额：
# edquota Sam
系统会调用Vim/Vi生成一临时文件，在此文件中可对用户Sam配额信息进行编辑，默认文件内容如下：
Disk quotas for user Sam (uid 500):
Filesystem     blocks       soft       hard     inodes     soft     hard
/dev/hda3        5          0         0         5        0       0
其中“Filesystem”字段表明使用磁盘配额的分区对应的设备名称，“blocks”和“inodes”分别表明了用户当前已经使用的磁盘空间（以KB为单位）和建立的文件数（此限制一般较少应用），“soft”和“hard”即为前文提及的软限制和硬限制（大多数应用不设置软限制）。
编辑此文件，把软、硬限制设置到合适的数值，保存退出，可以看到“aquota.user”文件的大小改变，说明用户的配额已经储存。设置组配额可以使用命令“edquota -g 组名”。
设置大量用户的磁盘配额，若分配给用户的配额相同，可以使用命令edquota的“-p” 选项在用户之间复制配额设置，如将用户Sam的配额信息复制给Helen和Jack：
# edquota -p Sam Helen Jack
可将配额模板用户设置复制给任意多用户，或可利用此命令编写shell脚本批量复制。此外，也可以使用命令“setquota”来设置磁盘配额，如：
# setquota Mary 0 20480 0 0 /home
限定用户Mary可以在/home分区使用空间20MB ，具体用法在此不在赘述，可查看其帮助获得更多信息。
　
启动磁盘配额服务
使用命令quotaon用来激活配额系统并允许配额检查：
# quotaon /home
若关闭配额服务则使用命令“quotaoff”。
分区的磁盘配额功能设置后，每次开机会自动加载并启动服务，务须另行在启动脚本中设置。
　　
磁盘配额测试
　　
在第三步中设置用户Sam配额为10MB ，如下：
Disk quotas for user Sam (uid 500):
Filesystem     blocks       soft       hard     inodes     soft     hard
/dev/hda3        5          0        10240      5        0       0
切换到用户Sam ，做磁盘爆满测试：
# dd if=/dev/zero of=quotatest bs=1024k count=10240000
hda3: write failed, user block limit reached.
dd: writing `quotatest': Disk quota exceeded
1+0 records in
0+0 records out
1036288 bytes (1.0 MB) copied, 0.0174559 seconds, 59.4 MB/s
用户Sam达到限定的磁盘空间，出现了上面的提示信息，他将不能再创建文件，有效的控制了用户磁盘空间的使用。

查看磁盘配额

用户查看自己当前的配额信息，可使用命令“quota”：
$ quota
Disk quotas for user Sam (uid 500):
Filesystem  blocks   quota   limit   grace   files   quota   limit   grace
/dev/hda3    1022     0    1024            6      0      0     
其中“quota”字段为软限制，“limit”字段为硬限制，“grace”字段为软限制达到后宽限期（前文“edquota -t”设定的时间）。
若管理员查看各个用户的磁盘配额使用情况，可以使用命令“repquota”：
# repquota /home
*** Report for user quotas on device /dev/hda3
Block grace time: 7days; Inode grace time: 7days
Block limits                File limits
User        used        soft        hard  grace        used        soft        hard  grace
-----------------------------------------------------------------
root  --        10545        0        0        4        0        0      
sam  --                1024        0        1024        8        0        0      
helen  --        5        0        10240        5        0        0
…………
从结果中可以方便的查看到用户的配额使用情况。如果想获得其他更多信息还可以执行命令“quotastats”，详见帮助。
Linux系统上如何实现磁盘配额就介绍完了，本文所有操作在Red Hat Fedora Core 6上测试通过。