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Quota: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Quota''' - Begrenzungen des Speicherplatzes auf Datenträgern für Benutzer oder Benutzergruppen (Disc-Quota)
'''Quota''' - Begrenzungen des Speicherplatzes auf Datenträgern für Benutzer oder Benutzergruppen (Disc-Quota)


== Beschreibung ==
=== Beschreibung ===
Quota ermöglicht die gezielte Begrenzung des belegbaren Festplattenspeichers auf einem System.
Quota ermöglicht die gezielte Begrenzung des belegbaren Festplattenspeichers auf einem System.


* Alle in [[/etc/fstab]] eingetragenen, beschreibbaren Partitionen auf gängigen Linux-Dateisystemen können mit Quotas versehen werden.
* Alle in [[/etc/fstab]] eingetragenen, beschreibbaren Partitionen auf gängigen Linux-Dateisystemen können mit Quota-Grenzen versehen werden
* Quotas können pro Benutzer und pro Gruppe getrennt gesetzt werden.
* Quota-Grenzen können pro Benutzer und pro Gruppe getrennt gesetzt werden
* Beschränkt werden können sowohl der verfügbare Block-Speicherplatz als auch die Anzahl der Inodes (Dateien und Verzeichnisse).
* Beschränkt werden können sowohl der verfügbare Block-Speicherplatz als auch die Anzahl der Inodes (Dateien und Verzeichnisse)
* Optional können bei Überschreitung von Limits zusätzliche Aktionen ausgelöst werden, z. B. Benachrichtigung per E-Mail.
* Optional können bei Überschreitung von Quota-Grenzen (Limits) zusätzliche Aktionen ausgelöst werden, z. B. Benachrichtigung per E-Mail
* Quota wirkt unabhängig davon, ob der Zugriff lokal oder remote (z. B. per [[Secure Shell|SSH]] oder [[FTP]]) erfolgt.
* Quota greift unabhängig davon, ob der Zugriff lokal oder remote (z. B. per [[Secure Shell|SSH]] oder [[FTP]]) erfolgt


Für den Einsatz von Quota unter [[Linux]] wird das Paket '''''quota''''' benötigt. Es stellt die folgenden Werkzeuge zur Verwaltung der Speicherplatzbeschränkungen bereit:
Für den Einsatz von Quota unter [[Linux]] wird das Paket '''''quota''''' benötigt. Es stellt die folgenden Werkzeuge zur Verwaltung der Speicherplatzbeschränkungen bereit:


* ''edquota'': Bearbeiten der Quota-Einträge von Benutzern und Gruppen.
* ''edquota'': Bearbeiten der Quota-Einträge von Benutzern und Gruppen
* ''quotacheck'': Prüfen der Belegung und Erzeugen bzw. Aktualisieren der Quota-Dateien.
* ''quotacheck'': Prüfen der Belegung und Erzeugen bzw. Aktualisieren der Quota-Dateien
* ''quotaon''/''quotaoff'': Aktivieren bzw. Deaktivieren von Quotas auf Dateisystemen.
* ''quotaon''/''quotaoff'': Aktivieren bzw. Deaktivieren der Quota-Überwachung auf Dateisystemen
 
Der Einsatz von Quota dient dazu, übermäßige Belegung von Festplattenspeicher zu verhindern


Der Einsatz von Quota dient dazu, übermäßige Belegung von Festplattenspeicher zu verhindern.
; Hinweis
; Hinweis
Die ständige Überprüfung aller Dateizugriffe daraufhin, ob eine Grenze überschritten wird, ist natürlich nicht ohne Folgen
Die ständige Überprüfung aller Dateizugriffe auf die Einhaltung der Quota-Grenzen verursacht zusätzlichen I/O-Overhead.
* Quota belastet die Leistung der Festplatte
* Quota belastet die Leistungsfähigkeit des Speichersystems
* Ist die Zugriffsgeschwindigkeit ein wichtiges Kriterium, kann man durch Partitionieren erreichen, dass Benutzer nicht den wichtigen Anwendungen den Plattenplatz wegnehmen
* Wenn geringe Latenzzeiten ein zentrales Kriterium sind, können Benutzerdaten auf eigene Partitionen ausgelagert werden, damit Quota nicht auf Partitionen mit latenzkritischen Anwendungen erforderlich ist
* Daher sollte man Quota nur auf Partitionen aktivieren, auf denen Benutzer ihre Daten ablegen
* Quota wird in der Praxis meist nur auf Partitionen aktiviert, auf denen Benutzerdaten abgelegt werden


=== Was sind Quota? ===
=== Einsatzgebiete ===
Benutzer, die an einem System arbeiten und dort ein persönliches Verzeichnis besitzen, neigen dazu, dass sie vielzuviel in dieses Verzeichnis speichern
Dateisystem-Quotas werden überall dort eingesetzt, wo mehrere Konten einen gemeinsamen Speicherpool nutzen und unbegrenzter Verbrauch einzelner Konten die Verfügbarkeit des Systems gefährden könnte.
* Vom hochauflösenden A4-Scan einer Seite, bis über Briefe vom vorletzen Jahr, alles landet auf der Festplatte
* Kein Wunder, dass dann nach kurzer Zeit bereits eine neue Festplatte fällig wird
* Die Lösung dazu heisst ''Quota''
* Mit Quota kann der Systemadministrator den verfügbaren Speicherplatz für jeden Benutzer oder Gruppe einschränken
 
; Wichtige Hinweise
Quota werden zurzeit für jede Partition ''separat'' überwacht
* Falls ein Benutzer auf mehrere Partitionen Schreibrechte hat, muss man für jede Partition eine einzelne Quota setzen, falls dies benötigt wird
* Ob dies vorteilhaft ist oder nicht, darüber kann man sich streiten


=== Einsatzgebiete ===
Typische Einsatzszenarien:
Viele Computerbesitzer wissen gar nicht, wie stark sie durch Quota eingeschränkt werden
* Mailserver: Begrenzung der Größe von Mailspools pro Benutzerkonto
* Ein anschauliches Beispiel sind die Internetprovider
* Webhosting-Umgebungen: Begrenzung des verfügbaren Speicherplatzes pro Kundenaccount oder virtuellem Host
* Viele Kunden von Ihnen empfangen E-Mails oder haben eine Homepage auf dem Server des Providers gespeichert
* Multiuser-Systeme im Intranet oder Rechenzentrum: Begrenzung von Home-Verzeichnissen und Projektbereichen
* Auf den Servern des Providers sind auch Quota gesetzt, beispielsweise
* Storage-Systeme mit gemeinsam genutzten Volumes (z. B. [[NFS]]- oder [[Samba-Server|Samba]]-Freigaben)
* wie groß das E-Mail-Verzeichnis der Kunden sein darf


; Quota kommt vorwiegend bei Servern zum Einsatz
Durch definierte Obergrenzen pro Benutzer, Gruppe oder Projekt wird verhindert, dass einzelne Teilnehmer den verfügbaren Plattenplatz erschöpfen und dadurch Dienste für andere Konten blockieren.
* Denn nur dadurch lässt sich vermeiden, dass Benutzer zu viel auf dem Server ablegen und dadurch die Festplatte füllen


=== Arten von Quota ===
=== Arten von Quota ===
In diesem Dokument werden die Begriffe ''Softlimit'', ''Hardlimit'' und ''Grace Period'' in englischer Schreibweise verwendet. Wird im Text von Softlimit oder Hardlimit ohne Zusatz gesprochen, sind jeweils beide Arten von Limits (Block- und Inode-Limits) gemeint.
 
* Die Quotentypen bestimmen den Geltungsbereich:


{| class="wikitable options big"
{| class="wikitable options big"
! Art
! Art
! Ebene
! Zweck
! Zweck
! Besonderheit
! Beschreibung
|-
|-
| ''Benutzerquota''
| Benutzerquota
| Benutzer
| Überwacht den von einzelnen Benutzern belegten Speicherplatz (Blöcke und Inodes).
| Überwacht den von einzelnen Benutzern belegten Speicherplatz (Blöcke und Inodes).
| Limits pro Benutzer.
| Limits pro Benutzer.
|-
|-
| ''Gruppenquota''
| Gruppenquota
| Gruppe
| Überwacht den von Benutzergruppen belegten Speicherplatz (Blöcke und Inodes).
| Überwacht den von Benutzergruppen belegten Speicherplatz (Blöcke und Inodes).
| Limits pro Gruppe.
| Limits pro Gruppe.
|-
|-
| Kombination Benutzer-/Gruppenquota
| Kombination Benutzer-/Gruppenquota
| Benutzer und Gruppe
| Kombination aus Benutzer- und Gruppenquota auf derselben Partition.
| Kombination aus Benutzer- und Gruppenquota auf derselben Partition.
| Benutzerquota hat höhere Priorität als Gruppenquota.
| Benutzerquota hat höhere Priorität als Gruppenquota.
|}
|}


==== Softlimit ====
* Quota-Grenzen legen die zulässige Nutzung fest:
Ein Softlimit definiert einen Wert, der kurzfristig überschritten werden darf. Die zulässige Dauer der Überschreitung wird durch die ''Grace Period'' bestimmt.


==== Hardlimit ====
{| class="wikitable options big"
Ein Hardlimit definiert einen Wert, der nie überschritten werden darf. Sobald das Hardlimit erreicht ist, werden weitere Schreiboperationen auf dem betroffenen Dateisystem abgelehnt.
! Limit-Typ
! Beschreibung
|-
| Softlimit
| Ein Softlimit definiert einen Wert, der kurzfristig überschritten werden darf. Die zulässige Dauer der Überschreitung wird durch die ''Grace Period'' bestimmt.
|-
| Hardlimit
| Ein Hardlimit definiert einen Wert, der nie überschritten werden darf. Sobald das Hardlimit erreicht ist, werden weitere Schreiboperationen auf dem betroffenen Dateisystem abgelehnt.
|-
| Grace Period
| Die ''Grace Period'' ist die Frist, während der ein gesetztes Softlimit überschritten werden darf. Nach Ablauf der Grace Period werden Softlimits wie Hardlimits behandelt, bis die Nutzung wieder unter das Softlimit sinkt.
|}


==== Grace Period ====
== Einbindung von Quota ==
Die ''Grace Period'' ist die Frist, während der ein gesetztes Softlimit überschritten werden darf. Nach Ablauf der Grace Period werden Softlimits wie Hardlimits behandelt, bis die Nutzung wieder unter das Softlimit sinkt.


=== Quota-Implementierungen ===


Es gibt mehrere Möglichkeiten, Quoten unter Linux zu aktivieren. Siehe [[Quota/Realisierungen|Hauptartikel]]


; Zuteilung des Plattenplatzes: quot
=== Quota-Einstellung mit externen Dateien auf ext4-Root-Dateisystem ===
Quota dienen dazu, jedem Anwender und jeder Gruppe einen bestimmten Plattenspeicher zuzuteilen, der nicht überschritten werden darf
* So kann man verhindern, dass eine Aushilfekraft Musikdateien aus dem Internet sammelt und die Finanzbuchhaltung zum Absturz bringt, weil für sie kein Platz mehr auf der Platte ist
* Unabhängig von solchen Szenarien gibt es bei gesetzten Quota den psychologischen Effekt, dass die Benutzer merken, dass Plattenspeicher endlich ist
* In den meisten Fällen werden sie einmal ihre Daten durchsortieren und überholte Daten löschen, bevor sie beim Administrator um weiteren Speicher bitten
* Das wiederum entlastet auch die Datensicherung


Mit drei Parametern wird eine Quotagrenze bestimmt: Softlimit, Hardlimit und Gnadenfrist (grace period)
==== Voraussetzungen ====
* Das Softlimit darf zwar überschritten werden, aber nur für eine gewisse Zeit, die als Gnadenfrist bezeichnet wird
* Kernel mit Quota-Unterstützung (Module ''quota_v1''/''quota_v2'')
* Das Hardlimit ist die Grenze, die der Benutzer nicht überschreiten darf
* Paket ''quota'' installiert
* Alle drei Parameter gibt es zweimal, jeweils für die Anzahl der Blöcke und die Anzahl der Dateien.Genauer: die Anzahl der i-nodes
* Root-Dateisystem '''/''' auf ext4 (Beispiel: ''/dev/sda1'')


Zur Installation muss der Kernel die Fähigkeit haben, mit Quota umzugehen
==== /etc/fstab für Quota mit externen Dateien auf / ====
* Das kann ggf
* ein Neubilden des Kernels erforderlich machen


In der Datei /etc/fstab wird hinterlegt, welche Dateisysteme durch Quota überwacht werden
1. In ''/etc/fstab'' wird festgelegt, dass auf ''/'' Quotas über externe Dateien verwendet werden:
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
/dev/hda3/mount/hda3 ext2defaults,usrquota 1 1
</syntaxhighlight>


In das Wurzelverzeichnis des Dateisystems müssen zwei Dateien gelegt werden
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="" line copy>
* Im folgenden Beispiel ist das Wurzelverzeichnis /mount/hda3
/dev/sda1  /   ext4  defaults,usrquota,grpquota  0  1
* Die Dateien heißen quota.user und quota.group
* Letztere muss auch dann angelegt werden, wenn, wie in diesem Beispiel, gar keine Groupquota angelegt werden
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
touch /mount/hda3/quota.user
touch /mount/hda3/quota.group
chmod 600 /mount/hda3/quota.user
chmod 600 /mount/hda3/quota.group
mount /dev/hda3 /mount/hda3 -o remount
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


Der Befehl touch legt eine leere Datei an, wenn noch keine Datei vorhanden ist
* Gerätebezeichnung, Dateisystemtyp und zusätzliche Mount-Optionen sind an das lokale System anzupassen.
* Anschließend werden die Rechte der Dateien auf 600 gesetzt
* Für journalisierte externe Quotas kann alternativ
* Das ist zwingend, damit nur root diese Dateien lesen und schreiben kann
* Ansonsten arbeitet das Quota-System nicht
* Zum Schluss wird ein Wiedereinhängen des Dateisystems gestartet, damit der Eintrag in der fstab gelesen wird


Nun wird ermittelt, welche Benutzer wie viel Platz auf der Platte belegt haben
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="" line copy>
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
usrjquota=aquota.user,grpjquota=aquota.group,jqfmt=vfsv1
quotacheck -avug /dev/hda3
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


Dieser Vorgang dauert eine Weile
2.&nbsp;Anschließend wird das Root-Dateisystem mit den neuen Optionen neu eingehängt:
* Die quota.user wird mit Daten gefüllt


Anschließend kann man die Limits für die Benutzer einstellen
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
edquota -u arnold
mount -o remount /
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


edquota startet den Standardeditor (meist vi) mit folgenden Einträgen:
3.&nbsp;Überprüfen, ob die Optionen aktiv sind:
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
Quotas for user arnold:
/dev/hda3: blocks in use: 8117, limits (soft=0, hard=0)
inodes in use: 470, limits (soft=0, hard=0)
</syntaxhighlight>


Durch eine Änderung der Werte in den Klammern werden das Soft- und das Hardlimit des Benutzers für die jeweilige Platte eingestellt
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
edquota -t zur Einstellung der Gnadenfrist betrifft alle Benutzer gemeinsam:
cat /proc/mounts | grep " / "
Time units may be: days, hours, minutes, or seconds
Grace period before enforcing soft limits for users:
/dev/hda3: block grace period: 7 day, file grace period: 7 days
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


Mit quotaon -a wird die Überwachung für alle gestartet, mit quotaoff -a wird sie wieder abgeschaltet
In der Ausgabe sollten ''usrquota'' und ''grpquota'' enthalten sein.
* Soll die Überwachung auch nach einem Reboot erfolgen, muss der Befehl in einer rc-Datei eingetragen werden


Ist das Quotasystem aktiv, erhält der Benutzer bei Überschreitung seines Limits eine Meldung am Bildschirm, und der Vorgang wird abgebrochen
==== Externe Quota-Dateien auf / anlegen ====


Die ständige Überprüfung aller Dateizugriffe darauf, ob eine Grenze überschritten wird, ist natürlich nicht kostenlos
Aktuelle Quota-Werkzeuge verwenden für externe Dateien üblicherweise die Namen ''aquota.user'' und ''aquota.group'' im Wurzelverzeichnis.
* Quota belasten die Performance der Dateizugriffe
* Ist die Zugriffsgeschwindigkeit ein wichtiges Kriterium, kann man durch Partitionieren erreichen, dass Benutzer nicht den wichtigen Anwendungen den Plattenplatz wegnehmen
* Man braucht nur dafür zu sorgen, dass die betriebswichtigen Anwendungen ihre Daten auf einer eigenen Partition ablegen
* Administrieren Sie eine Maschine mit vielen Benutzern, die sich als Sammler und Jäger im Internet betätigen und neben Bildern, mp3-Dateien nun auch digitale Filme entdecken, führt an der Einrichtung von Quota langfristig kein Weg vorbei


=== Wie funktioniert Quota? ===
Veraltete oder beschädigte Quota-Dateien in `/` sollten gelöscht werden:
Quota wird nach der Installation vom System als Dienst ausgeführt
* Es wird standardmäßig beim Booten geladen und muss daher nicht explizit gestartet werden
* Nach dem Hochfahren wertet das Programm einige Dateien aus und sorgt nun selbstständig dafür, dass die Benutzer oder Gruppen nicht zu viel Speicherplatz in Anspruch nehmen


Im Folgenden werden einige Begriffe erklärt, die man verstehen sollte, wenn man Quota verwenden will
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
rm -f /quota.user /quota.group /aquota.user /aquota.group
</syntaxhighlight>


==== Number of Disk Blocks und Number of Inodes ====
Anschließend werden die Dateien für Benutzer- und Gruppenquotas auf dem Root-Dateisystem neu erzeugt:
Ein Speicherplatz-Limit wird an der Stelle "Number of Disk Blocks" gesetzt, die Einheit eines Disk Blocks ist dabei ein Kilobyte
* Ein Datei-Anzahl-Limit wird an der Stelle "Number of Inodes" gesetzt


==== Under Quota ====
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
"Under Quota" bezeichnet den Zustand, welchen ein Benutzer oder eine Gruppe aus der Sicht von Quota hat, wenn der Umfang des verbrauchten Speicherplatzes und die Anzahl seiner angelegten Dateien sowohl das "Soft Limit" als auch das "Hard Limit" unterschreiten
quotacheck -cugm /
</syntaxhighlight>


==== Limits ====
* ''-c'': Quota-Dateien neu anlegen
; Hinweis
* ''-u'', ''-g'': Benutzer- und Gruppenquotas
Die Limits werden in Dateisystemblöcken festgesetzt
* ''-m'': kein temporäres Remount als read-only (wichtig für ''/'')
* Wie groß die Blocke sind, findet man mit den jeweiligen Verwaltungstools zum Dateisystem heraus, beispielsweise tune2fs für ext-Dateisysteme
* ohne ''-a'': Prüfung nur für das angegebene Dateisystem ''/''


===== Hard Limit =====
Die erzeugten Dateien sollten als ''root:root'' mit Modus ''600'' existieren:
"Hard Limit" gibt den maximal zur Verfügung gestellten Speicherplatz oder die maximale Dateianzahl an
* Der Benutzer kann dieses Limit nie überschreiten
* Sollte er an dieses Limit stoßen, so hat es für ihn den gleichen Effekt, als wäre kein weiterer Speicherplatz auf der Partition vorhanden


; Hinweis
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
: Befindet sich ein Benutzer nahe am durch Quota gesetzten Hard Limit, so kann er sich eventuell nicht einmal mehr an der grafischen Oberfläche anmelden, da hierfür Speicherplatz für neu erstellte Dateien gebraucht wird
ls -l /aquota.*
:* In dem Fall kann nur noch der Administrator durch eine Erweiterung des Hard Limits helfen, oder der User loggt sich in ein System-Terminal und löscht von dort Dateien
 
===== Soft Limit =====
"Soft Limit" ist eine Begrenzung, welche kleiner oder gleich dem Hard Limit gesetzt werden muss
* Wird das Soft Limit überschritten, so erhält der Benutzer den Zustand "Over Quota"
* Das Soft Limit kann bis zum Wert des Hard Limits überschritten werden, was allerdings mit Konsequenzen verbunden ist, welche vom Administrator bestimmt werden
 
Ist die Verwendung eines Soft Limits nicht erwünscht, so werden die Limit-Werte von Soft Limit gleich denen von Hard Limit gesetzt
 
==== Grace Period ====
Ist ein Benutzer Over Quota, hat also das Soft Limit überschritten, so erhält er eine Frist, die "Grace Period" genannt wird
* Standardmäßig beträgt sie sieben Tage, kann aber frei vom Administrator gewählt werden
* Während dieser Frist muss der Benutzer oder die Gruppe durch Verlagern, Löschen oder Komprimieren von Dateien den verbrauchten Speicherplatz wieder soweit reduzieren, dass der Under Quota Zustand erreicht wird
 
Um sicherzugehen, dass sie von dem Umstand in Kenntnis gesetzt werden, können Administrator, Benutzer oder Gruppe über das Vorkommnis per E-Mail oder System-Mail informiert werden
 
Sollte der Benutzer die Frist von Grace Period versäumen, so nimmt sein derzeitig verbrauchter Speicherplatz das Hard Limit ein
* Der Benutzer kann nun nicht mehr produktiv arbeiten und muss sich nun an den Administrator wenden, damit dieser ihm entweder die Frist verlängert, das Hard Limit etwas erhöht oder selber Dateien löscht
 
; Grafik
Hier eine kleine Grafik, um die ganze Sache an einem Beispiel grafisch zu erläutern
* quota_grafika.png
 
Auf der Partition /dev/sda2, welche als /home eingehängt wird, wird der Speicherplatz vom User Jan eingeschränkt
* Sein Speicherplatz ist aufgeteilt in Under Limit und Soft Limit
* Hard Limit stellt die ihm gesetzte Grenze dar
 
== Installation ==
[[Quota/Installation]]
 
== Anwendung ==
[[Quota/Anwendung]]
 
== Konfiguration ==
Aktivieren Sie Quoten für das gewünschte Dateisystem in <tt>/etc/fstab</tt>, indem Sie <tt>usrquota</tt> oder <tt>grpquota</tt> zu den Mount-Optionen hinzufügen
* Um etwa Benutzerquoten für die Root-Partition zu aktivieren, suchen Sie die Zeile für <tt>/</tt> und fügen Sie <tt>usrquota</tt> zu den Optionen hinzu
 
; Wichtig
: Sie müssen das Dateisystem neu mounten, damit die Änderungen wirksam werden, oder das System neu starten
 
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" copy>
sudo mount -o remount,usrquota /
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


=== Vorbereitungen ===
==== Quota-Überwachung auf / aktivieren ====
; System auf Quota vorbereiten
 
==== Kernelkonfiguration ====
Bei der Kernelkonfiguration muss man auf die Frage mit ''y'' antworten
 
==== Kompilieren und Installieren der Quota Software ====
Den Source von der Quota Software findet man unter <code>[./Ftp://ftp.funet.fi/pub/Linux/PEOPLE/Linus/subsystems/quota/ ftp.funet.fi:/pub/Linux/PEOPLE/Linus/subsystems/quota/]</code>Eventuell ist es günstiger, die Software von einem Mirror zu laden, da obengenannter Server die meiste Zeit überlastet ist


==== Anpassen der /etc/fstab ====
Nach der Initialisierung wird die Quota-Überwachung eingeschaltet:
Auf einem System, auf dem Quota noch nie zum Einsatz kam, sieht die <code>/etc/fstab</code> normalerweise so aus: Falls man ''Benutzerquota'' einsetzen möchte, muss man die Option ''usrquota'' einsetzen; das Ergebnis könnte dann zum Beispiel so aussehen: Falls man ''Gruppenquota'' einsetzen möchte, muss man die Option ''grpquota'' einsetzen; das Ergebnis könnte dann zum Beispiel so aussehen: Falls beide obengenannten Optionen benötigt werden:


==== Erstellen der Dateien quota.user und quota.group ====
Auf den vorhergehenden Seiten wurde erwähnt, das es ''Benutzerquota'' und ''Gruppenquota'' gebe und das die Quota für jede Partition einzeln überwacht werde
* Aus diesen Gründen muss man für jede zu überwachende Partition zwei Dateien erstellen
* Auch wenn nur Benutzerquota oder Gruppenquota zum Einsatz kommen, muss man zwei Dateien haben
Diese zwei Dateien müssen im Wurzelverzeichnis der Partition sein und <code>quota.user</code> und <code>quota.group</code> heissen
* Am besten setzt man die Zugriffsrechte so, das nur root die Datei lesen und schreiben darf, ansonsten könnten andere Benutzer die Quota ändern
* Die Dateien erstellt man so: In dem Beispiel wird davon ausgegangen, dass die zu überwachende Partition unter <code>/partition</code> gemountet ist
* Das man diese Operation als root durchführen muss, muss wohl nicht speziell erwähnt werden
==== Nachträglich eine Partition einbinden ====
Falls man alle Quota schon gesetzt hat, und eine weitere Partition einbinden will, so müssen nur die Schritte in den Abschnitten Anpassen der /etc/fstab und Erstellen der Dateien quota.user und quota.group für die einzubindende Partition durchgeführt werden
* Dann kann man die Quota wie im Abschnitt Setzen der Quota beschrieben anpassen
==== Änderungen wirksam machen ====
Nun könnte man einfach das System rebooten, um die Änderungen wirksam zu machen
* Aber wir betreiben ja ein Linux System und da geht fast alles ohne neu zu booten
* Um die Quotas nun tatsächlich zu aktivieren, genügt es, einfach die entsprechende Partition unzumounten und wieder zu mounten
* Einfacher geht dies indem man <code>mount</code> mit der Option ''-o remount'' aufruft
* Beispielweise: Im Falle des Wurzelverzeichnisses ist dies sogar die einzige Möglichkeit, da wir <code>/</code> nicht einfach im laufenden Betrieb unmounten können
Sollen in Zukunft weitere Dateisysteme mit Quotas versehen werden, müssen nur noch die Schritte, die in den Abschnitten Erstellen der Dateien quota.user und quota.group, Nachträglich eine Partition einbinden sowie Änderungen wirksam machen beschrieben werden, ausgeführt werden
=== fstab einstellen ===
Im Folgenden wird anhand des oben grafisch dargestellten Beispiels erklärt, wie man nun eine konkrete Einschränkung vornimmt, und werden alternative Einstellmöglichkeiten aufgezeigt
Nach der Installation muss als erstes die Datei /etc/fstab mit Root-Rechten in einem Texteditor geöffnet werden
* Hier müssen nun die Dateisysteme gekennzeichnet werden, auf welchen Orte eingeschränkt werden sollen, damit Quota weiß, was kontrolliert werden soll
Hier eine Passage einer /etc/fstab, in welcher die /home-Partition gemountet wird
Dort liegt der Ordner ./Jan, welcher beispielshalber eingeschränkt wird
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
# Entry for /dev/sda2 :
quotaon -vug /
UUID=a2798917-95d8-4805-aa4d-d06fa863a67c /home ext3 relatime 0 2
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


Damit Quota auf ein Dateisystem aufmerksam wird, müssen nun dieser Zeile ein oder zwei Attribute zugefügt werden [2]:
* Mit ''quotaoff -vug /'' wird die Überwachung für ''/'' wieder deaktiviert.
* usrquota - Hiermit können Einschränkungen für einzelne Benutzer eingerichtet werden
* Einige Distributionen stellen systemd-Units wie ''quota.service'' bereit, die bei Bedarf für die automatische Aktivierung beim Booten genutzt werden.
* grpquota - Hiermit können Einschränkungen für ganze Gruppen eingerichtet werden


Im Beispiel, wo später der Benutzer "Jan" eine Einschränkung erfahren soll, sieht die Zeile dann folgendermaßen aus:
;Hinweis
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
: Auf aktuellen ext4-Kernels erscheint bei ''quotacheck''/''quotaon'' häufig eine Meldung wie:
UUID=a2798917-95d8-4805-aa4d-d06fa863a67c /home ext3 relatime,usrquota 0 2
<syntaxhighlight lang="console" highlight="" line copy>
Your kernel probably supports ext4 quota feature but you are using external quota files. Please switch your filesystem to use ext4 quota feature as external quota files on ext4 are deprecated. You can enable the feature by unmounting the file system and running 'tune2fs -O quota <device>'.
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


; Hinweis
: Diese Meldung weist darauf hin, dass externe Dateien auf ext4 als veraltet gelten. Wird explizit die Methode mit externen Dateien verwendet, kann die Warnung in vielen Umgebungen ignoriert werden.
: Es ist auch möglich, auf der gleichen Partition Einschränkungen sowohl für Benutzer als auch für Gruppen gleichzeitig zu setzen
:* In diesem Fall fügt man einfach beide Attribute, durch Komma getrennt, an


; Nun muss das Dateisystem neu eingehängt werden
Ob Quotas tatsächlich erzwungen werden, ist mit Testbenutzern zu prüfen.
* Wurde (wie in diesem Beispiel) das /home-Verzeichnis oder gar das Wurzelverzeichnis selber mit einem Attribut erweitert, funktioniert dies in der Regel nur durch einen Computer-Neustart
* Für das /home-Verzeichnis kann man sich allerdings auch einfach aus allen bestehenden Benutzersitzungen abmelden und dann mit Strg + Alt + F1 in eine Textkonsole wechseln
* Dort meldet man sich nun als root an und führt das Kommando init 1 aus
* Dadurch wird das Betriebssystem vom Mehrbenutzerbetrieb in den Einzelbenutzerbetrieb geschaltet
* Da root seine Partition auf /root und nicht auf /home hat, kann man nun die /home-Partition aushängen und wieder erneut einhängen
* Anschließend wechselt man wieder mit init 3 in den Mehrbenutzermodus, meldet sich aus dem root-Konto ab und wechselt mit Strg + Alt + F7 wieder auf den grafischen Anmeldebildschirm


; Hinweis
==== Limits und Gnadenfrist setzen ====
: Für diese Prozedur muss für root ein Passwort gesetzt sein
: Automatisches Erstellen der Dateien aquota.user beziehungweise aquota.group


=== quotacheck ===
Limits für Benutzer ''daniel'' auf dem Root-Dateisystem setzen:
Damit Quota funktionieren kann, müssen Informationen über die Datei-Rechte der einzelnen Benutzer und Gruppen auf der einzuschränkenden Partition gesammelt werden
* Diese Informationen werden in Dateien namens quota.user und / oder quota.group in den jeweiligen Orten gespeichert


Hierfür führt man als Root folgenden Befehl aus
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo quotacheck OPTIONEN
edquota -u daniel
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


==== Optionen ====
Der Editor zeigt typischerweise:
{| class="wikitable options big"
|-
! Option !! Beschreibung
|-
| -a || für all, also für alle zu überwachenden Dateisysteme aus der /etc/fstab
|-
| -c || für create, also Schreiben der Dateien auf die Festplatte
|-
| -f || für force, also Erzwingen der Operation
|-
| -M || try-remount, führt die Operation gegebenenfalls ohne Remount durch
|-
| -u || für das Erstellen der aquota.user Datei, falls erforderlich
|-
| -g || für das Erstellen der aquota.group Datei, falls erforderlich
|}


In diesem Beispiel findet man nun im /home-Verzeichnis eine Datei aquota.user vor, die ja für diesen Nutzer angelegt wurde
<syntaxhighlight lang="console" highlight="" line copy>
 
Quotas for user daniel:
=== Abschließend ===
/dev/sda1: blocks in use: 8117, limits (soft=0, hard=0)
Jetzt muss Quota neu gestartet werden:
inodes in use: 470, limits (soft=0, hard=0)
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo /etc/init.d/quota restart
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


Um den Zugriff auf die Quota-Einträge für Benutzer und Gruppen nur dem root-Nutzer zu erlauben, ist Folgendes auszuführen:
Durch Anpassen der Soft- und Hardlimits für Blöcke und Inodes werden die Grenzen für ''/dev/sda1'' gesetzt.
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo chmod 600 /quota.*
</syntaxhighlight>


Die korrekte Funktionalität kann nun getestet werden
Die Gnadenfrist für Softlimits wird global definiert:
* Folgender Befehl gibt eine Ansicht der Quota-Informationstabelle für Benutzer und Gruppen aus:
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo repquota /
</syntaxhighlight>
 
Hierbei bitte beachten, dass noch keine Quotas gesetzt sind
 
=== Einstellungen ===
==== Einen User einschränken ====
Am Beispiel des Benutzers "otto" soll erklärt werden, wie man einen einzelnen Benutzer im Platzverbrauch auf der Festplatte einschränken kann
;Allgemein
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo edquota -u <benutzername>
</syntaxhighlight>
; Beispiel
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo edquota -u otto
</syntaxhighlight>


öffnet einen Editor, um die Quota für den Benutzer otto und alle Partitionen, für die Quota aktiviert wurde, zu editieren:
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
Disk quotas for user otto (uid 1001):
edquota -t
Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
/dev/hda2 28 100000 102400 7 0 0
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


"blocks" zeigt die durch den User otto verwendeten Blöcke (in kB) für diese Partition an; "inodes" zeigt die Anzahl der Dateien an, die dem User otto gehören. Ändern sollte man nur die Werte soft und hard, die das Soft Limit und Hard Limit festlegen
Ausgabe:


; Eine Gruppe einschränken
<syntaxhighlight lang="console" highlight="" line>
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
Grace period before enforcing soft limits for users:
sudo edquota -g <gruppenname>
  /dev/sda1: block grace period: 7 days, file grace period: 7 days
</syntaxhighlight>
; Beispiel
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo edquota -g users
Disk quotas for group users (gid 999):
Filesystem blocks soft hard inodes soft hard
  /dev/hda3 549 200000 204800 57 0 0
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>


editiert man die Einstellungen für eine Gruppe
==== Überprüfung ====
Überprüfung der aktuellen Kontingente und der Gnadenfrist für den Benutzer daniel:


==== Mehrere User einschränken ====
Möchte man Werte für Quota für alle Benutzer des Systems setzen, so kann man sich eines kleinen Shellskriptes behelfen
* Zuerst setzt man die Quota-Werte bei einem Benutzer, beispielsweise wieder "otto"
Danach führt man in einem Terminal [3]
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo edquota -p otto `awk -F: '$3 > 1000 {print $1}' /etc/passwd`
quota daniel
</syntaxhighlight>
</syntaxhighlight>
aus


Dies überträgt die bei "otto" gesetzten Quota-Einstellungen auf alle lokalen Benutzer (also alle Benutzer mit einer Benutzer-ID, die größer als 1000 ist)
==== Hinweise zur Performance und zum Einsatzbereich ====
 
==== Grace Period setzen ====
Die Grace Period kann man mittels
<syntaxhighlight lang="bash" highlight="1" line copy>
sudo edquota -t
Grace period before enforcing soft limits for users:
Time units may be: days, hours, minutes, or seconds
Filesystem Block grace period Inode grace period
/dev/hda3 1day 1day
</syntaxhighlight>
setzen


Hierfür können die Zeiteinheiten sec(onds), min(utes), hour(s), day(s), week(s) und month(s) verwendet werden
* Die Prüfung der Quota-Grenzen bei Schreibzugriffen verursacht messbaren Overhead
[[Kategorie:Linux/Sicherheit]]
* I/O-kritische Anwendungen können auf Partitionen ohne Quota gelegt werden
* Auf Multiuser-Systemen mit hohem Datenaufkommen bleibt die Nutzung von Quota auf ''/'' trotz externer Dateien ein pragmatischer Ansatz, insbesondere wenn Verwaltungswerkzeuge explizit ''aquota.*'' erwarten


=== Dateien ===
{| class="wikitable options big"
|-
! Datei !! Beschreibung
|-
| [[/etc/fstab]] || Quota beim Systemstart aktivieren
|-
| ||
|}


== Anhang ==
== Anhang ==
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# https://debian-handbook.info/browse/de-DE/stable/sect.quotas.html
# https://debian-handbook.info/browse/de-DE/stable/sect.quotas.html


[[Kategorie:Dateisystem]]
[[Kategorie:Quota]]


</noinclude>
</noinclude>

Aktuelle Version vom 27. November 2025, 09:11 Uhr

Quota - Begrenzungen des Speicherplatzes auf Datenträgern für Benutzer oder Benutzergruppen (Disc-Quota)

Beschreibung

Quota ermöglicht die gezielte Begrenzung des belegbaren Festplattenspeichers auf einem System.

  • Alle in /etc/fstab eingetragenen, beschreibbaren Partitionen auf gängigen Linux-Dateisystemen können mit Quota-Grenzen versehen werden
  • Quota-Grenzen können pro Benutzer und pro Gruppe getrennt gesetzt werden
  • Beschränkt werden können sowohl der verfügbare Block-Speicherplatz als auch die Anzahl der Inodes (Dateien und Verzeichnisse)
  • Optional können bei Überschreitung von Quota-Grenzen (Limits) zusätzliche Aktionen ausgelöst werden, z. B. Benachrichtigung per E-Mail
  • Quota greift unabhängig davon, ob der Zugriff lokal oder remote (z. B. per SSH oder FTP) erfolgt

Für den Einsatz von Quota unter Linux wird das Paket quota benötigt. Es stellt die folgenden Werkzeuge zur Verwaltung der Speicherplatzbeschränkungen bereit:

  • edquota: Bearbeiten der Quota-Einträge von Benutzern und Gruppen
  • quotacheck: Prüfen der Belegung und Erzeugen bzw. Aktualisieren der Quota-Dateien
  • quotaon/quotaoff: Aktivieren bzw. Deaktivieren der Quota-Überwachung auf Dateisystemen

Der Einsatz von Quota dient dazu, übermäßige Belegung von Festplattenspeicher zu verhindern

Hinweis

Die ständige Überprüfung aller Dateizugriffe auf die Einhaltung der Quota-Grenzen verursacht zusätzlichen I/O-Overhead.

  • Quota belastet die Leistungsfähigkeit des Speichersystems
  • Wenn geringe Latenzzeiten ein zentrales Kriterium sind, können Benutzerdaten auf eigene Partitionen ausgelagert werden, damit Quota nicht auf Partitionen mit latenzkritischen Anwendungen erforderlich ist
  • Quota wird in der Praxis meist nur auf Partitionen aktiviert, auf denen Benutzerdaten abgelegt werden

Einsatzgebiete

Dateisystem-Quotas werden überall dort eingesetzt, wo mehrere Konten einen gemeinsamen Speicherpool nutzen und unbegrenzter Verbrauch einzelner Konten die Verfügbarkeit des Systems gefährden könnte.

Typische Einsatzszenarien:

  • Mailserver: Begrenzung der Größe von Mailspools pro Benutzerkonto
  • Webhosting-Umgebungen: Begrenzung des verfügbaren Speicherplatzes pro Kundenaccount oder virtuellem Host
  • Multiuser-Systeme im Intranet oder Rechenzentrum: Begrenzung von Home-Verzeichnissen und Projektbereichen
  • Storage-Systeme mit gemeinsam genutzten Volumes (z. B. NFS- oder Samba-Freigaben)

Durch definierte Obergrenzen pro Benutzer, Gruppe oder Projekt wird verhindert, dass einzelne Teilnehmer den verfügbaren Plattenplatz erschöpfen und dadurch Dienste für andere Konten blockieren.

Arten von Quota

  • Die Quotentypen bestimmen den Geltungsbereich:
Art Zweck Beschreibung
Benutzerquota Überwacht den von einzelnen Benutzern belegten Speicherplatz (Blöcke und Inodes). Limits pro Benutzer.
Gruppenquota Überwacht den von Benutzergruppen belegten Speicherplatz (Blöcke und Inodes). Limits pro Gruppe.
Kombination Benutzer-/Gruppenquota Kombination aus Benutzer- und Gruppenquota auf derselben Partition. Benutzerquota hat höhere Priorität als Gruppenquota.
  • Quota-Grenzen legen die zulässige Nutzung fest:
Limit-Typ Beschreibung
Softlimit Ein Softlimit definiert einen Wert, der kurzfristig überschritten werden darf. Die zulässige Dauer der Überschreitung wird durch die Grace Period bestimmt.
Hardlimit Ein Hardlimit definiert einen Wert, der nie überschritten werden darf. Sobald das Hardlimit erreicht ist, werden weitere Schreiboperationen auf dem betroffenen Dateisystem abgelehnt.
Grace Period Die Grace Period ist die Frist, während der ein gesetztes Softlimit überschritten werden darf. Nach Ablauf der Grace Period werden Softlimits wie Hardlimits behandelt, bis die Nutzung wieder unter das Softlimit sinkt.

Einbindung von Quota

Quota-Implementierungen

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Quoten unter Linux zu aktivieren. Siehe Hauptartikel

Quota-Einstellung mit externen Dateien auf ext4-Root-Dateisystem

Voraussetzungen

  • Kernel mit Quota-Unterstützung (Module quota_v1/quota_v2)
  • Paket quota installiert
  • Root-Dateisystem / auf ext4 (Beispiel: /dev/sda1)

/etc/fstab für Quota mit externen Dateien auf /

1. In /etc/fstab wird festgelegt, dass auf / Quotas über externe Dateien verwendet werden: 

/dev/sda1   /   ext4   defaults,usrquota,grpquota   0  1
  • Gerätebezeichnung, Dateisystemtyp und zusätzliche Mount-Optionen sind an das lokale System anzupassen.
  • Für journalisierte externe Quotas kann alternativ
usrjquota=aquota.user,grpjquota=aquota.group,jqfmt=vfsv1

2. Anschließend wird das Root-Dateisystem mit den neuen Optionen neu eingehängt: 

mount -o remount /

3. Überprüfen, ob die Optionen aktiv sind: 

cat /proc/mounts | grep " / "

In der Ausgabe sollten usrquota und grpquota enthalten sein.

Externe Quota-Dateien auf / anlegen

Aktuelle Quota-Werkzeuge verwenden für externe Dateien üblicherweise die Namen aquota.user und aquota.group im Wurzelverzeichnis.

Veraltete oder beschädigte Quota-Dateien in `/` sollten gelöscht werden: 

rm -f /quota.user /quota.group /aquota.user /aquota.group

Anschließend werden die Dateien für Benutzer- und Gruppenquotas auf dem Root-Dateisystem neu erzeugt: 

quotacheck -cugm /
  • -c: Quota-Dateien neu anlegen
  • -u, -g: Benutzer- und Gruppenquotas
  • -m: kein temporäres Remount als read-only (wichtig für /)
  • ohne -a: Prüfung nur für das angegebene Dateisystem /

Die erzeugten Dateien sollten als root:root mit Modus 600 existieren: 

ls -l /aquota.*

Quota-Überwachung auf / aktivieren

Nach der Initialisierung wird die Quota-Überwachung eingeschaltet: 

quotaon -vug /
  • Mit quotaoff -vug / wird die Überwachung für / wieder deaktiviert.
  • Einige Distributionen stellen systemd-Units wie quota.service bereit, die bei Bedarf für die automatische Aktivierung beim Booten genutzt werden.
Hinweis
Auf aktuellen ext4-Kernels erscheint bei quotacheck/quotaon häufig eine Meldung wie:
Your kernel probably supports ext4 quota feature but you are using external quota files. Please switch your filesystem to use ext4 quota feature as external quota files on ext4 are deprecated. You can enable the feature by unmounting the file system and running 'tune2fs -O quota <device>'.
Diese Meldung weist darauf hin, dass externe Dateien auf ext4 als veraltet gelten. Wird explizit die Methode mit externen Dateien verwendet, kann die Warnung in vielen Umgebungen ignoriert werden.

Ob Quotas tatsächlich erzwungen werden, ist mit Testbenutzern zu prüfen.

Limits und Gnadenfrist setzen

Limits für Benutzer daniel auf dem Root-Dateisystem setzen: 

edquota -u daniel

Der Editor zeigt typischerweise: 

Quotas for user daniel:
 /dev/sda1: blocks in use: 8117, limits (soft=0, hard=0)
 inodes in use: 470, limits (soft=0, hard=0)

Durch Anpassen der Soft- und Hardlimits für Blöcke und Inodes werden die Grenzen für /dev/sda1 gesetzt.

Die Gnadenfrist für Softlimits wird global definiert: 

edquota -t

Ausgabe: 

Grace period before enforcing soft limits for users:
 /dev/sda1: block grace period: 7 days, file grace period: 7 days

Überprüfung

Überprüfung der aktuellen Kontingente und der Gnadenfrist für den Benutzer daniel: 

quota daniel

Hinweise zur Performance und zum Einsatzbereich

  • Die Prüfung der Quota-Grenzen bei Schreibzugriffen verursacht messbaren Overhead
  • I/O-kritische Anwendungen können auf Partitionen ohne Quota gelegt werden
  • Auf Multiuser-Systemen mit hohem Datenaufkommen bleibt die Nutzung von Quota auf / trotz externer Dateien ein pragmatischer Ansatz, insbesondere wenn Verwaltungswerkzeuge explizit aquota.* erwarten


Anhang

Siehe auch

Dokumentation

Links

Projekt

Weblinks

  1. https://www.linuxhaven.de/dlhp/HOWTO/mini/DE-Quota-HOWTO.html
  2. https://www.debian.org/doc/manuals/securing-debian-manual/ch04s17.de.html
  3. https://debian-handbook.info/browse/de-DE/stable/sect.quotas.html


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