25.6 ZFS 委托管理

用户级 ZFS 管理

ZFS 允许非特权用户进行管理操作,这一机制称为 ZFS 委托管理(ZFS delegation)。

自 FreeBSD 14.1 以降(请参阅发行说明,由 此变更 实现),bsdinstall(8) 使用的工具 adduser(8) 会在用户主目录的父目录位于 ZFS 数据集上时自动为用户主目录创建一个 ZFS 数据集(例如,当 /home 是 ZFS 数据集时,/home/xxx 也会是独立的数据集)。adduser 的参数 -Z 可以禁用这一行为。此外,adduser 现已支持为非特权用户的 ZFS 主目录启用加密功能。

基础的用户级 ZFS 管理

首先介绍非特权用户的 ZFS 数据集。

我们首先在安装系统时,创建了两个普通用户“aria2”和“safreya”。

列出系统中所有 ZFS 文件系统及其属性:

% zfs list
NAME                                           USED  AVAIL  REFER  MOUNTPOINT
zroot                                         53.7G   396G    96K  /zroot
zroot/ROOT                                    12.8G   396G    96K  none
zroot/ROOT/14.1-RELEASE-p3_2024-09-17_194642     8K   396G  11.6G  /
zroot/ROOT/default                            12.8G   396G  11.9G  /
zroot/aria2                                    187M   396G   187M  /usr/local/data/aria2
zroot/home                                    7.74G   396G    96K  /home
zroot/home/aria2                               128K   396G   128K  /home/aria2   # 请注意此行
zroot/home/safreya                            7.74G   396G  7.70G  /home/safreya # 请注意此行
zroot/jails                                   3.12G   396G  3.12G  /usr/jails
zroot/sec                                     28.5G   396G  28.5G  /usr/local/data/sec
zroot/tmp                                      102M   396G   102M  /tmp
zroot/usr                                     1.34G   396G    96K  /usr
zroot/usr/ports                               1.34G   396G  1.34G  /usr/ports
zroot/usr/src                                   96K   396G    96K  /usr/src
zroot/var                                     1.58M   396G    96K  /var
zroot/var/audit                                 96K   396G    96K  /var/audit
zroot/var/crash                                 96K   396G    96K  /var/crash
zroot/var/log                                 1.02M   396G  1.02M  /var/log
zroot/var/mail                                 168K   396G   168K  /var/mail
zroot/var/tmp                                  120K   396G   120K  /var/tmp

其中:

即,在创建用户时,系统已默认为用户 aria2safreya 分别创建了各自独立的数据集 zroot/home/aria2zroot/home/safreya

接下来,分别查看一下两个数据集上的用户权限。

可以看到,系统在创建用户时,会默认为其数据集授予 createdestroymountsnapshot 四项权限。

所以,对于这两个数据集,普通用户亦可使用快照功能:

再来看 createdestroymount 权限:

以 root 用户执行以下命令,将 vfs.usermount 设置为 1,以允许非 root 用户挂载文件系统:

可以看到,创建(create)和销毁(destroy)权限可以正常使用,而挂载(mount)权限需要通过开启内核参数 vfs.usermount 来允许用户级挂载。

至此,用户级 ZFS 管理的基本需求已经满足。但仔细观察会发现 rollback 权限默认不可用,需要由 root 用户为普通用户授权该权限。

zroot/home/safreya 文件系统回滚到 snap1 快照状态:

以 root 用户授予 safreya 用户对 zroot/home/safreya 文件系统执行回滚操作的权限:

用户级 ZFS 加密功能

在 FreeBSD 14.1 中,若要在用户级使用 ZFS 加密功能,必须为用户授予特定权限。

授权用户 safreya 对 zroot/home/safreya 文件系统执行密钥管理和加密操作:

显示 zroot/home/safreya 文件系统的当前权限授权设置:

change-keyload-keykeyformatkeylocationencryption 这五项权限属性用于 ZFS 的加密功能。

创建启用加密的 ZFS 数据集 zroot/home/safreya/secret,并将密码用作密钥格式:

查看加密情况:

查看 mounted 属性,加密数据集创建即挂载,现在创建一个文件,然后卸载加密数据集:

卸载加密数据集时必须同时卸载其密钥;挂载加密数据集时也必须先加载密钥:

注意

无论数据集是否挂载,destroy 子命令都可以成功销毁数据集,因为 destroy 权限默认已授予用户,因此如果操作的人不是该用户本人,仍可能删除数据集——即出现“我得不到的,就毁灭”的情况。

切记,“授权”是为普通用户授予代理权限,使其在操作授权的数据集时拥有类似 root 的权限,无需输入密码。因此,在授予权限时应综合考虑,合理限制授权范围和权限属性,例如禁用 destroy 权限属性等。

撤销用户 safreya 对 zroot/home/safreya 文件系统的销毁权限:

显示 zroot/home/safreya 文件系统的当前权限授权设置:

此处,zroot/home/safreya/secret 继承了 zroot/home/safreya 的权限属性,因此授权或取消授权操作仅针对 zroot/home/safreya,对 zroot/home/safreya/secret 的权限不会生效。操作后属性保持不变,因为 ZFS 不支持“动态继承刷新”:子数据集只会在“创建时”继承父数据集的委托权限,之后父数据集的授权或反授权变更,不会自动向下同步到已存在的子数据集。这种授权是“静态继承设计”,目的是防止父级权限变更意外破坏子数据集的既有管理策略,需要显式、逐级授权或回收。

adduser 与用户主目录加密

adduser 命令中可以直接使用加密的用户主目录数据集,但默认给出的权限不足,一经卸载就无法由普通用户直接挂载。

查看 zroot/home/test 文件系统的当前权限授权设置:

卸载数据集和密钥:

切换到普通用户 test 挂载尝试:

Permission denied 表示权限不足,访问被拒绝。

参考文献

最后更新于