syncova-backup/packages/repository/transformed.go

package repository

import (
	"context"
	"crypto/sha256"
	"encoding/hex"
	"errors"
	"fmt"
	"log/slog"
	"os"
	"path/filepath"
)

// WriteTransformedChunk legt einen Block ab, dessen gespeicherte Form von
// seinem Klartext abweicht.
//
// Die Kennung bleibt der Hash des **Klartextes**. Nur so wirkt die
// Deduplizierung: verschlüsselte Daten sind bei jedem Durchgang verschieden,
// zwei gleiche Ursprungsblöcke ergäben also nie denselben Geheimtext. Die
// Zuordnung Klartext-Kennung → abgelegte Form ist der Kern jedes
// deduplizierenden und zugleich verschlüsselnden Backup-Systems.
//
// Die Unversehrtheit der abgelegten Form sichert nicht die Kennung, sondern
// die zurückgegebene Prüfsumme: sie gehört ins Manifest, damit ein
// Integritätslauf ohne Entschlüsselungsschlüssel prüfen kann.
func (localRepository *LocalRepository) WriteTransformedChunk(writeContext context.Context, plaintextIdentifier string, storedData []byte) (storedDigest string, wasNew bool, writeError error) {
	if validationError := validateChunkIdentifier(plaintextIdentifier); validationError != nil {
		return "", false, validationError
	}

	targetPath, pathError := localRepository.chunkPath(plaintextIdentifier)
	if pathError != nil {
		return "", false, pathError
	}

	digestOfStoredForm := sha256.Sum256(storedData)
	storedDigest = hex.EncodeToString(digestOfStoredForm[:])

	// Liegt der Block bereits vor, wird nichts erneut geschrieben. Die
	// vorhandene Fassung bleibt maßgeblich: ein zweiter Durchgang erzeugte
	// wegen der Verschlüsselung andere Bytes bei identischem Klartext.
	if _, statError := os.Stat(targetPath); statError == nil {
		existingDigest, digestError := localRepository.digestOfStoredChunk(plaintextIdentifier)
		if digestError != nil {
			return "", false, digestError
		}

		return existingDigest, false, nil
	}

	if directoryError := ensureDirectory(filepath.Dir(targetPath)); directoryError != nil {
		return "", false, directoryError
	}

	if atomicWriteError := writeFileAtomically(targetPath, storedData, dataFilePermissions); atomicWriteError != nil {
		return "", false, fmt.Errorf("der chunk konnte nicht geschrieben werden: %w", atomicWriteError)
	}

	localRepository.protectStoredChunk(targetPath)

	return storedDigest, true, nil
}

// StoredDigestOfChunk liefert die Prüfsumme der abgelegten Form eines Blocks.
//
// Der Weg wird gebraucht, wenn ein Block bereits vorliegt: sein Eintrag im
// Manifest braucht die Prüfsumme dennoch, damit ein Integritätslauf ihn prüfen kann.
func (localRepository *LocalRepository) StoredDigestOfChunk(queryContext context.Context, chunkIdentifier string) (string, error) {
	return localRepository.digestOfStoredChunk(chunkIdentifier)
}

// digestOfStoredChunk berechnet die Prüfsumme der abgelegten Form eines Blocks.
func (localRepository *LocalRepository) digestOfStoredChunk(chunkIdentifier string) (string, error) {
	targetPath, pathError := localRepository.chunkPath(chunkIdentifier)
	if pathError != nil {
		return "", pathError
	}

	storedData, readError := os.ReadFile(targetPath)
	if readError != nil {
		if errors.Is(readError, os.ErrNotExist) {
			return "", fmt.Errorf("%w (kennung %s)", ErrChunkNotFound, chunkIdentifier)
		}

		return "", fmt.Errorf("der chunk konnte nicht gelesen werden: %w", readError)
	}

	digestOfStoredForm := sha256.Sum256(storedData)

	return hex.EncodeToString(digestOfStoredForm[:]), nil
}

// ReadStoredChunk liest die abgelegte Form eines Blocks.
//
// Geprüft wird gegen die im Manifest vermerkte Prüfsumme der gespeicherten
// Form, nicht gegen die Klartext-Kennung: der Klartext liegt hier noch nicht
// vor. Die abschließende Prüfung gegen die Kennung erfolgt in der Backup
// Engine, nachdem der Block entschlüsselt und entpackt wurde.
//
// Ist expectedStoredDigest leer, unterbleibt die Prüfung an dieser Stelle —
// dann muss der Aufrufer sie zwingend selbst vornehmen.
func (localRepository *LocalRepository) ReadStoredChunk(readContext context.Context, chunkIdentifier string, expectedStoredDigest string) ([]byte, error) {
	targetPath, pathError := localRepository.chunkPath(chunkIdentifier)
	if pathError != nil {
		return nil, pathError
	}

	storedData, readError := os.ReadFile(targetPath)
	if readError != nil {
		if errors.Is(readError, os.ErrNotExist) {
			return nil, fmt.Errorf("%w (kennung %s)", ErrChunkNotFound, chunkIdentifier)
		}

		return nil, fmt.Errorf("der chunk konnte nicht gelesen werden: %w", readError)
	}

	if expectedStoredDigest == "" {
		return storedData, nil
	}

	digestOfStoredForm := sha256.Sum256(storedData)
	actualDigest := hex.EncodeToString(digestOfStoredForm[:])

	if actualDigest != expectedStoredDigest {
		localRepository.logger.Error("beschädigter chunk erkannt",
			slog.String("chunk_id", chunkIdentifier),
			slog.String("expected_stored_digest", expectedStoredDigest),
			slog.String("actual_stored_digest", actualDigest))

		return nil, fmt.Errorf("%w (kennung %s)", ErrChunkCorrupted, chunkIdentifier)
	}

	return storedData, nil
}

// VerifyStoredChunk prüft einen abgelegten Block gegen eine erwartete Prüfsumme.
//
// Der Weg erlaubt es dem Integritätslauf, auch verschlüsselte Blöcke zu prüfen,
// ohne einen Schlüssel zu benötigen (PROMPT.md §14).
func (localRepository *LocalRepository) VerifyStoredChunk(verifyContext context.Context, chunkIdentifier string, expectedStoredDigest string) error {
	_, readError := localRepository.ReadStoredChunk(verifyContext, chunkIdentifier, expectedStoredDigest)
	return readError
}

// WriteTransformedChunkForTest überschreibt einen abgelegten Block.
//
// Der Weg dient ausschließlich Tests, die eine Beschädigung auf dem Datenträger
// nachstellen. Im Betrieb darf ein abgelegter Block niemals überschrieben
// werden: seine Kennung beschreibt genau einen Inhalt.
func (localRepository *LocalRepository) WriteTransformedChunkForTest(chunkIdentifier string, storedData []byte) (string, bool, error) {
	targetPath, pathError := localRepository.chunkPath(chunkIdentifier)
	if pathError != nil {
		return "", false, pathError
	}

	if chmodError := os.Chmod(targetPath, dataFilePermissions); chmodError != nil && !errors.Is(chmodError, os.ErrNotExist) {
		return "", false, chmodError
	}

	if writeError := writeFileAtomically(targetPath, storedData, dataFilePermissions); writeError != nil {
		return "", false, writeError
	}

	digestOfStoredForm := sha256.Sum256(storedData)

	return hex.EncodeToString(digestOfStoredForm[:]), true, nil
}