Quota

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

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• Quota/Anwendung
• Quota/Installation
• Quota/Konfiguration
• Quota/Realisierungen
• Quota/Tmp

Links

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