Baradb/BUG_AUDIT.md

BaraDB — Ревизия за бъгове и план за подобрения

Дата: 2026-05-12 Статус: В процес на поправяне

Обобщение

Категория	Брой	Статус
🔴 Критични	9	Незабавно поправяне
🟠 Високи	7	Поправяне преди production
🟡 Средни	12	Планирано поправяне
🟢 Конфигурационни	4	Лесни за поправяне

Общ брой тестове: 283 — всички минават, но тестовото покритие не покрива критични edge cases.

---

🔴 Критични бъгове

1. MVCC — Aborted транзакции стават видими

Файл: src/barabadb/core/mvcc.nim
Проблем: abortTxn изтрива транзакцията от activeTxns. В isVisible проверката е:

if creator in tm.activeTxns and tm.activeTxns[creator].state != tsCommitted:
  return false

Ако транзакцията е aborted, тя вече не е в activeTxns, затова isVisible връща true и нейните писания стават видими за всички бъдещи четения.

Fix: Добави abortedTxns множество или проверявай globalVersions за състоянието на създателя.

2. LSM-Tree — Загуба на данни при immutable memtable overwrite

Файл: src/barabadb/storage/lsm.nim
Проблем: Когато memTable се напълни:

db.immutableMem = db.memTable
db.memTable = newMemTable(db.memMaxSize)

Ако втори put дойде преди flush() да е извикан, immutableMem се презаписва и данните от първия overflow се губят завинаги.

Fix: Проверявай if db.immutableMem.len > 0: triggerFlush() преди да присвояваш нова immutable memtable, или използвай опашка.

3. LSM-Tree — Счупена SSTable търсачка

Файл: src/barabadb/storage/lsm.nim
Проблем: newLSMTree сортира SSTables по minKey. getUnsafe търси countdown(high, low), приемайки че по-висок индекс = по-нова таблица. След сортиране по minKey това вече не е вярно — стара SSTable може да маскира нова.

Fix: Сортирай по maxTimestamp или id, не по minKey.

4. Auth — JWT подписът е тривиално forgeable

Файл: src/barabadb/protocol/auth.nim
Проблем: simpleHash() е djb2-подобен hash, не HMAC-SHA256. Токените могат да бъдат фалшифицирани за под 1 секунда.

proc simpleHash(data: string, key: string): string =
  var h: uint64 = 5381
  for ch in prefix:
    h = ((h shl 5) + h) + uint64(ord(ch))

Fix: Замени с std/sha256 или hmac от checksums пакета.

5. Auth — SCRAM-SHA-256 е фалшив

Файл: src/barabadb/protocol/auth.nim
Проблем: Няма challenge-response, salt, iteration count. Сравнява директно stored == clientHash. Еквивалентно на plaintext съхранение.

Fix: Имплементирай истински SCRAM-SHA-256 или премахни го.

6. Recovery — summary() мутира базата данни

Файл: src/barabadb/storage/recovery.nim
Проблем: summary() извиква recover(), който реплейва WAL entries в LSMTree. Простото извикване на summary променя данните и пише нови WAL entries.

Fix: Раздели analyze() (read-only) от recover() (mutating). summary() трябва да ползва само analyze().

7. DistTxn — Rollback след commit attempt нарушава atomicity

Файл: src/barabadb/core/disttxn.nim
Проблем: В commit(), ако някои participants не acknowledge, coordinator се опитва да rollback-не nodes, които вече са върнали committed = true. Веднъж commit-нато, не може да се rollback-ва.

Fix: След първия successful commit на participant, не опитвай rollback. Ползвай heuristic recovery или блокирай докато всички acknowledge-нат.

8. Raft — Majority calculation bug за четен брой нодове

Файл: src/barabadb/core/raft.nim
Проблем: handleAppendReply използва matchIndices.len div 2 за median. За 4 нода това дава индекс 2, т.е. искат се само 2 нода, но Raft изисква strict majority (3).

Fix: matchIndices.len div 2 + 1 или (matchIndices.len + 1) div 2.

9. Query — EXISTS подзаявки винаги връщат false

Файл: src/barabadb/query/executor.nim
Проблем: evalExpr за irekExists хардкодира return "false".

Fix: Изпълни подзаявката и провери дали връща редове.

---

🟠 Високо приоритетни бъгове

#	Модул	Проблем	Последствие
10	storage/wal.nim	sync() прави само stream.flush(), не fsync	Загуба на данни при power loss
11	protocol/ssl.nim	Command injection в generateSelfSignedCert — конкатенира пътища в shell	RCE ако BARADB_CERT_FILE е контролиран от attacker
12	protocol/wire.nim	readString заделя newString(len) от wire без лимит	OOM/DoS с len = 0xFFFFFFFF
13	protocol/wire.nim	Няма bounds checking при deserialization	Out-of-bounds reads от malformed messages
14	query/executor.nim	exprToSql не escape-ва quotes в string literals	SQL injection в views и schema DDL
15	query/executor.nim	irLike/irILike превръща %→.* без escaping на regex metachars	ReDoS / Catastrophic backtracking
16	query/executor.nim	Stale BTree indexes на UPDATE/DELETE — не изтрива стари индекси	Queries връщат изтрити/обновени редове

---

🟡 Средно приоритетни бъгове

#	Модул	Проблем
17	query/lexer.nim	true/false се tokenizewat като tkTrue/tkFalse, но parser очаква tkBoolLit → SELECT true става nkNullLit
18	query/lexer.nim	1.2.3 се приема като валиден tkFloatLit
19	query/lexer.nim	Незатворени block comments (/* без */) не raise-ват error
20	query/executor.nim	Aggregate + * на empty result access-ва sourceRows[0] без проверка → crash
21	query/ir.nim	Unary minus (-5) се map-ва към boolean NOT вместо arithmetic negation
22	query/udf.nim	Non-aggregate UDFs в expression се treat-ват като NULL literals
23	vector/engine.nim	Dimension mismatch ползва min(a.len, b.len) вместо error
24	vector/engine.nim	Няма locking — concurrent insert + search корумпират HNSW
25	fts/engine.nim	Tokenize мангира UTF-8 (iterates by byte, not grapheme)
26	graph/engine.nim	addEdge без проверка дали node съществува → KeyError
27	core/raft.nim	Няма disk persistence — currentTerm, votedFor, log са in-memory
28	core/server.nim	DISTTXN/REP handlers чакат recv() без timeout → hang от malicious peer

---

🔧 Конфигурационни проблеми

#	Проблем	Файл	Fix
29	nimble build fail-ва без -d:ssl, въпреки switch("define", "ssl") в .nimble	baradadb.nimble	Добави switch("define", "ssl") в nim.cfg или използвай before build: hook
30	bench task сочи към benchmarks/bench_storage.nim който не съществува	baradadb.nimble	Промени на benchmarks/bench_all.nim
31	CI build benchmarks без -d:ssl, но bench_all.nim може да изисква SSL	.github/workflows/ci.yml	Добави -d:ssl
32	threadpool е deprecated (Nim 2.2)	src/baradadb.nim	Мигрирай към malebolgia/weave/taskpools

---

📋 План за подобрения

Незабавни действия (Sprint 0 — 1-2 седмици)

• Поправи MVCC isVisible (aborted txns)
• Поправи LSM-Tree immutable memtable overwrite
• Поправи LSM-Tree SSTable search order
• Замени simpleHash с HMAC-SHA256 в auth
• Поправи recovery.summary() да не мутира
• Поправи Raft majority calculation
• Поправи WAL sync() да прави fsync
• Поправи nimble build (-d:ssl)

Краткосрочни (Sprint 1-2 — 1 месец)

• Имплементирай истински SCRAM-SHA-256 или го премахни
• Добави bounds checking в wire protocol
• Escape-вай string literals в exprToSql
• Поправи EXISTS subqueries
• Поправи stale BTree indexes на UPDATE/DELETE
• Добави timeouts на всички network reads
• Поправи boolean literal parsing
• Добави locking в HNSW/vector engine

Средносрочни (1-2 месеца)

• Raft disk persistence (write-ahead log за Raft state)
• Command injection fix в SSL модул
• ReDoS fix в LIKE (escape regex metachars или не използвай regex)
• UTF-8 tokenization в FTS
• Memory management: unbounded version chains в MVCC
• Rate limiter: enforce globalRate, fix memory leaks
• Property-based тестове за LSM-Tree edge cases

Дългосрочни (Formal Verification)

Задача	Приоритет
backup.tla — restore atomicity	Висок
recovery.tla — WAL replay correctness	Висок
crossmodal.tla — cross-modal consistency	Среден
Symmetry reduction в .cfg файловете	Нисък (performance)

---

🎯 Ключеви метрики за проследяване

Метрика	Цел
Тестово покритие	> 80% (сега вероятно < 50% за edge cases)
Fuzz тестове	Поне 1 fuzz target per storage engine
Security audit	Поправи всички 🔴 и 🟠 issues
Benchmark consistency	nimble bench да работи out-of-the-box

---

Заключение

BaraDB има солидна архитектура и много функционалности, но има критични бъгове в core storage, MVCC, auth и distributed транзакциите, които я правят неподходяща за production в момента. Препоръчвам фокусиран sprint върху критичните issues преди добавяне на нови функции.