Динамическое создание std::vector // создание указателя на вектор

Вы не должны использовать new в этом случае. Это заставляет вас управлять памятью вручную, что никогда вам не нужно делать по многим причинам¹. Вы сказали, что хотите управлять временем жизни вектора, используя new; на самом деле время жизни вектора уже задано, потому что оно такое же, как и у объекта, который его содержит. Таким образом, время жизни этого вектора — это время жизни экземпляра вашего класса Reader.

Чтобы установить размер вектора до того, как он будет создан, вам нужно создать конструктор для READBUFF:

// inside the READBUFF struct (assuming you're using a normal variable, not a pointer)
READBUFF() { } // default constructor
READBUFF(int size) : buffer(size) { } // immediately sets buffer's size to the argument 

и используйте список инициализации в конструкторе Reader:

// inside the Reader class
Reader() : readBuffer(8092) { }

Что установит размер readBuffer.buffer равным 8092.

Если вы действительно хотите использовать new только для обучения:

key.buffer =  new std::vector<byte>(bufferSize);

Это будет работать нормально, но вы не должны делать это в функции Read, вы должны делать это в конструкторе объекта. Таким образом, любая функция-член может использовать его, не проверяя, является ли он NULL.

поскольку распределитель по умолчанию создает действительно большой вектор [4292060576]

Нет, это не так (если бы это было так, у вас мог бы быть один вектор на весь компьютер, и, вероятно, ваш компьютер вышел бы из строя). Он постепенно изменяет размер хранилища, когда вы добавляете вещи и превышаете емкость. Использование resize, как вы делаете, все же хорошо, потому что вместо того, чтобы выделять маленькое, заполнять его, выделять большее и копировать все, заполнять его, выделять большее и копировать все и т. д., вы просто выделяете размер, который вам нужен один раз, что намного быстрее.

¹ Некоторые причины:

1. Вы должны убедиться, что выделили его, прежде чем кто-либо еще его использует, где с обычной переменной-членом это делается автоматически, прежде чем ваш объект сможет его использовать.
2. Вы должны помнить delete в деструкторе.
3. Если вы не сделаете две вышеуказанные вещи, у вас либо ошибка сегментации, либо утечка памяти.

Я думаю, вы можете неправильно интерпретировать результат вызова max_size() для вектора:

#include <vector>
#include <iostream>

int main() {
  std::cout << std::vector<char>().max_size() << std::endl;
  std::cout << std::vector<char>::size_type(~0) << std::endl;
}

Эта программа печатает максимально возможный размер вектора, а не текущий размер. size(), с другой стороны, действительно печатает текущий размер (игнорируя все, что было зарезервировано).