Quota：為什麼要限制磁碟使用量#
在多人共用的系統上，如果不限制磁碟使用量，一個使用者的過度使用就可能影響到所有人。Quota 機制讓管理員能針對個別使用者或群組，限制其可使用的磁碟空間和檔案數量。
限制的三個層級#
- Soft Limit：軟限制，超過後系統會發出警告，但仍允許繼續寫入
- Hard Limit：硬限制，絕對不可超過的上限
- Grace Time：寬限期。超過 Soft Limit 後，必須在這段時間內降回 Soft Limit 以下，否則 Soft Limit 會被強制視為 Hard Limit
限制的兩個維度#
- Block 限制：限制使用的磁碟空間大小
- Inode 限制：限制可以建立的檔案數量
Quota 在共用主機（如大學的計算中心、虛擬主機服務）中非常常見。在雲端環境中，類似的概念演變為資源配額（Resource Quota）——Kubernetes 的 ResourceQuota 就是同樣的思想。
RAID：磁碟陣列的原理#
RAID（Redundant Array of Independent Disks）透過將多顆磁碟組合使用，來達到效能提升、容錯能力、或兩者兼具。
常見的 RAID 等級#
| RAID | 原理 | 優勢 | 劣勢 |
|---|---|---|---|
| RAID-0 | 資料分散寫入多顆磁碟（striping） | 讀寫速度倍增 | 任一顆損毀即全毀，無容錯 |
| RAID-1 | 資料完整鏡射到另一顆磁碟（mirroring） | 完全容錯 | 可用容量只有一半 |
| RAID-5 | 資料分散 + 奇偶校驗分散存放 | 兼顧效能與容錯 | 允許壞一顆磁碟 |
| RAID-6 | 類似 RAID-5 但有兩份校驗 | 允許同時壞兩顆 | 需更多磁碟 |
| RAID-10 | RAID-1 + RAID-0 的組合 | 高效能 + 高容錯 | 可用容量只有一半 |
Spare Disk#
**預備磁碟（Spare Disk）**是 RAID 中的一顆備用磁碟。當陣列中有磁碟損毀時，系統自動用 Spare Disk 取代並重建資料，無需人工介入。
RAID 不是備份的替代品。 RAID 保護的是硬體故障，但無法保護誤刪、程式 bug、勒索軟體等邏輯層面的資料損毀。備份（另存一份到不同位置）仍然是必要的。
軟體 RAID vs. 硬體 RAID#
- 硬體 RAID：由專用控制卡處理，對作業系統透明，效能較好
- 軟體 RAID：由作業系統的
mdadm工具管理，成本低，但消耗 CPU 資源
LVM：邏輯捲軸管理#
傳統的分割區一旦建立，大小就固定了。LVM（Logical Volume Manager）在實體分割區之上加了一層抽象，讓管理員可以動態調整檔案系統的容量。
LVM 的層級架構#
- PV（Physical Volume）：實體的磁碟分割區
- VG（Volume Group）：將多個 PV 合併成一個大的儲存池
- LV（Logical Volume）：從 VG 中切割出來的邏輯分割區，實際掛載使用
- PE（Physical Extent）：LVM 的最小儲存單位（預設 4 MB）
LVM 的核心價值是彈性。例如你原本分配了 20 GB 給
/home，用了一段時間發現不夠，可以從 VG 中再分配空間給它，不需要重新分割或搬移資料。這在管理伺服器時非常實用。
LVM Snapshot#
LVM 支援快照（Snapshot）功能——在某個時間點建立 LV 的唯讀（或讀寫）副本。快照不會立刻複製全部資料，而是記錄之後的變更差異，因此建立速度極快。
用途：
- 備份：對快照進行備份，不影響正在運行的服務
- 測試：在快照上進行實驗性修改，不滿意就直接丟棄
LVM Thin Provisioning#
**精簡配置（Thin Provisioning）**允許你建立總容量超過實體空間的 LV。實際的磁碟空間在資料寫入時才會被分配。
Thin Provisioning 的風險在於過度承諾：如果所有的 LV 同時使用到接近上限，實體空間可能不足。需要持續監控實際使用量。