Linux ACL学习笔记

1. 为什么要使用ACL

先让我们来简单地复习一下Linux的file permission. 

在linux下,对一个文件(或者资源)可以进行操作的对象被分为三类: file owner(文件的拥有者), group(组,注意不一定是文件拥有者所在的组), other (其他)
而对于每一类别又分别定义了read, write and execute/search permission (这里不讨论SUID, SGID以及Sticky bit的设置)

通过ls -l命令就我们就可以列出一个文件的permission

代码:

# ls -l
[leonard@localhost ~]$ ls -l
-rw-rw---- 1 leonard admin 0 Jul  3 20:12 test.txt

在这里说明了对于test.txt这个文件leonard用户(由于是file owner)拥有read & write permission. 所有属于admin group的用户(group)拥有read & write permission. 其他任何用户(other)对于文件没有任何的permission

如果我们现在希望john这个用户也可以对test.txt文件进行读写操作. 我自己大概会想到以下几种办法 (这里假设john不属于admin group)

1. 给文件的other类别增加read and write permission. 这样由于john会被归为other类别,那么他也将拥有读写的权限
2. 将john加入到admin group. 那么john会被归为group类别,那么他将拥有读写的权限
3. 设置sudo, 使john能够以leonard的身份对test.txt进行操作,从而获得读写权限

第一种做法的问题在于所有用户都将对test.txt拥有读写操作,显然这种做法不可取
第二种做法的问题在于john被赋予了过多的权限.所有属于admin组的文件,john都可以拥有其等同的权限了
第三种做法虽然可以达到只限定john用户一人拥有对test.txt文件的读写权限.但是需要对sudoers文件进行严格的格式控制. 而且当文件数量和用户很多的时候,这种方法就相当地不灵活了

看来好像都没有一个很好的解决方案. 其实问题就出在Linux file permission里面,对于other的定义过于广泛,以至于很难把permission限定于一个不属于file owner和group的用户身上. 那么Access Control List (ACL)就是用来帮助我们解决这个问题的. 

简单地来说ACL就是可以设置特定用户或者用户组对于一个文件的操作权限. 需要掌握的命令也只有三个: getfacl, setfacl, chacl

在接下去讨论之前大家可以先安装上ACL的RPM包

代码:

# rpm -ivh libacl-2.2.39-1.1 acl-2.2.39-1.1.i386.rpm

2. ACL的名词定义

先来看看在ACL里面每一个名词的定义.这些名词我大多从man page上摘下来虽然有些枯燥,但是对于理解下面的内容还是很有帮助的

ACL是由一系列的Access Entry所组成的. 每一条Access Entry定义了特定的类别可以对文件拥有的操作权限. Access Entry有三个组成部分: Entry tag type, qualifier (optional), permission

我们先来看一下最重要的Entry tag type, 它有以下几个类型

ACL_USER_OBJ: 相当于Linux里file_owner的permission
ACL_USER: 定义了额外的用户可以对此文件拥有的permission
ACL_GROUP_OBJ: 相当于Linux里group的permission
ACL_GROUP: 定义了额外的组可以对此文件拥有的permission
ACL_MASK: 定义了ACL_USER, ACL_GROUP_OBJ和ACL_GROUP的最大权限 (这个我下面还会专门讨论)
ACL_OTHER: 相当于Linux里other的permission 

让我们来据个例子说明一下. 下面我们就用getfacl命令来查看一个定义好了的ACL文件

代码:

[leonard@localhost ~]$ getfacl ./test.txt
# file: test.txt
# owner: leonard
# group: admin
user::rw-
user:john:rw-
group::rw-
group:dev:r--
mask::rw-
other::r--

前面三个以#开头的定义了文件名,file owner和group. 这些信息没有太大的作用,接下来我们可以用 --omit-header来省略掉
user::rw- 定义了ACL_USER_OBJ, 说明file owner拥有read and write permission
user:john:rw- 定义了ACL_USER,这样用户john就拥有了对文件的读写权限,实现了我们一开始要达到的目的
group::rw- 定义了ACL_GROUP_OBJ,说明文件的group拥有read and write permission
group:dev:r-- 定义了ACL_GROUP,使得dev组拥有了对文件的read permission
mask::rw- 定义了ACL_MASK的权限为read and write
other::r-- 定义了ACL_OTHER的权限为read

从这里我们就可以看出ACL提供了我们可以定义特定用户和用户组的功能. 那么接下来我们就来看一下如何设置一个文件的ACL


3. 如何设置ACL文件

首先我们还是要讲一下设置ACL文件的格式. 从上面的例子中我们可以看到每一个Access Entry都是由三个被:号分隔开的字段所组成. 第一个就是Entry tag type

user 对应了ACL_USER_OBJ和ACL_USER
group 对应了ACL_GROUP_OBJ和ACL_GROUP
mask 对应了ACL_MASK
other 对应了ACL_OTHER

第二个字段称之为qualifier.也就是上面例子中的john和dev组.它定义了特定用户和拥护组对于文件的权限.这里我们也可以发现只有user和group才有qualifier,其他的都为空

第三个字段就是我们熟悉的permission了. 它和Linux的permission一样定义,这里就不多讲了

下面我们就来看一下怎么设置test.txt这个文件的ACL让它来达到我们上面的要求

一开始文件没有ACL的额外属性

代码:

[leonard@localhost ~]$ ls -l
-rw-rw-r-- 1 leonard admin 0 Jul  3 22:06 test.txt
[leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.txt
user::rw-
group::rw-
other::r--

我们先让用户john拥有对test.txt文件的读写权限

代码:

[leonard@localhost ~]$ setfacl -m user:john:rw- ./test.txt
[leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.txt
user::rw-
user:john:rw-
group::rw-
mask::rw-
other::r--

这时我们就可以看到john用户在ACL里面已经拥有了对文件的读写权限. 这个时候如果我们查看一下linux的permission我们还会发现一个不一样的地方

代码:

[leonard@localhost ~]$ ls -l ./test.txt
-rw-rw-r--+ 1 leonard admin 0 Jul  3 22:06 ./test.txt

在文件permission的最后多了一个+号. 当任何一个文件拥有了ACL_USER或者ACL_GROUP的值以后我们就可以称它为ACL文件.这个+号就是用来提示我们的
我们还可以发现当一个文件拥有了ACL_USER或者ACL_GROUP的值时ACL_MASK同时也会被定义

接下来我们来设置dev组拥有read permission

代码:

[leonard@localhost ~]$ setfacl -m group:dev:r-- ./test.txt
[leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.txt
user::rw-
user:john:rw-
group::rw-
group:dev:r--
mask::rw-
other::r--

到这里就完成了我们上面讲到的要求.是不是很简单呢


4. ACL_MASK 和 Effective permission

这里需要重点讲一下ACL_MASK, 因为这是掌握ACL的另一个关键

在Linux file permission里面大家都知道比如对于rw-rw-r--来说, 当中的那个rw-是指文件组的permission. 但是在ACL里面这种情况只是在ACL_MASK不存在的情况下成立. 如果文件有ACL_MASK值,那么当中那个rw-代表的就是mask值而不再是group permission了

让我们来看下面这个例子

代码:

[leonard@localhost ~]$ ls -l
-rwxrw-r-- 1 leonard admin 0 Jul  3 23:10 test.sh

这里说明test.sh文件只有file owner: leonard拥有read, write, execute/search permission. admin组只有read and write permission
现在我们想让用户john也对test.sh具有和leonard一样的permission

代码:

[leonard@localhost ~]$ setfacl -m user:john:rwx ./test.sh
[leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.sh
user::rwx
user:john:rwx
group::rw-
mask::rwx
other::r--

这里我们看到john已经拥有了rwx的permission. mask值也被设定为rwx.那是因为它规定了ACL_USER, ACL_GROUP和ACL_GROUP_OBJ的最大值
现在我们再来看test.sh的Linux permission, 它已经变成了

代码:

[leonard@localhost ~]$ ls -l
-rwxrwxr--+ 1 leonard admin 0 Jul  3 23:10 test.sh

那么如果现在admin组的用户想要执行test.sh的程序会发生什么情况呢? 它会被permission deny.原因在于实际上admin组的用户只有read and write permission.这里当中显示的rwx是ACL_MASK的值而不是group的permission

所以从这里我们就可以知道,如果一个文件后面有+标记,我们都需要用getfacl来确认它的permission,以免发生混淆

下面我们再来继续看一个例子
假如现在我们设置test.sh的mask为read only,那么admin组的用户还会有write permission吗?

代码:

[leonard@localhost ~]$ setfacl -m mask::r-- ./test.sh
[leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./test.sh
user::rwx
user:john:rwx                   #effective:r--
group::rw-                      #effective:r--
mask::r--
other::r--

这时候我们可以看到ACL_USER和ACL_GROUP_OBJ旁边多了个#effective:r--, 这是什么意思呢?
让我们再来回顾一下ACL_MASK的定义. 它规定了ACL_USER, ACL_GROUP_OBJ和ACL_GROUP的最大权限.那么在我们这个例子中他们的最大权限也就是read only.虽然我们这里给ACL_USER和ACL_GROUP_OBJ设置了其他权限,但是他们真正有效果的只有read权限. 

这时我们再来查看test.sh的Linux file permission时它的group permission也会显示其mask的值(i.e. r--)

代码:

[leonard@localhost ~]$ ls -l
-rwxr--r--+ 1 leonard admin 0 Jul  3 23:10 test.sh

5. Default ACL

上面我们所有讲的都是Access ACL, 也就是对文件而言. 下面我简单讲一下Default ACL. Default ACL是指对于一个目录进行Default ACL设置,并且在此目录下建立的文件都将继承此目录的ACL

同样我们来做一个试验说明
比如现在leonard用户建立了一个dir目录

代码:

[leonard@localhost ~]$ mkdir dir

他希望所有在此目录下建立的文件都可以被john用户所访问. 那么我们就应该对dir目录设置Default ACL

代码:

[leonard@localhost ~]$ setfacl -d -m user:john:rw ./dir
[leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./dir
user::rwx
group::rwx
other::r-x
default:user::rwx
default:user:john:rwx
default:group::rwx
default:mask::rwx
default: other::r-x

这里我们可以看到ACL定义了default选项, john用户拥有了default的read, write, excute/search permission.所有没有定义的default都将从file permission里copy过来

现在leonard用户在dir下建立一个test.txt文件

代码:

[leonard@localhost ~]$ touch ./dir/test.txt
[leonard@localhost ~]$ ls -l ./dir/test.txt
-rw-rw-r--+ 1 leonard leonard 0 Jul  3 23:46 ./dir/test.txt
[leonard@localhost ~]$ getfacl --omit-header ./dir/test.txt
user::rw-
user:john:rw-
group::rwx                      #effective:rw-
mask::rw-
other::r--

这里我们看到在dir下建立的文件john用户自动就有了read and write permission


6. ACL 相关命令

前面的例子中我们都注意到了getfacl命令是用来读取文件的ACL, setfacl是用来设定文件的Acess ACL. 这里还有一个chacl是用来改变文件和目录的Access ACL and Default ACL. 它的具体参数大家可以去看man page. 我只想提及一下chacl -B. 它可以彻底删除文件或者目录的ACL属性(包括Default ACL). 比如你即使用了setfacl -x删除了所有文件的ACL属性,那个+号还是会出现在文件的末尾.所以正确的删除方法应该是用chacl -B


用cp来复制文件的时候我们现在可以加上-p选项.这样在拷贝文件的时候也将拷贝文件的ACL属性.对于不能拷贝的ACL属性将给出警告

mv命令将会默认地移动文件的ACL属性. 同样如果操作不允许的情况下会给出警告


7. 需要注意的几点

如果你的文件系统不支持ACL的话,你也许需要重新mount你的file system
mount -o remount, acl [mount point]

如果用chmod命令改变Linux file permission的时候相应的ACL值也会改变.反之改变ACL的值,相应的file permission也会改变

8. 参考资料

1. man acl 个人感觉man page已经讲的比较详细,只是上面名词比较多看起来会比较繁琐
2.  如果你英语不错的话可以看一下这篇关于POSIX ACL的介绍,上面有许多不错的例子