花開くWebAssembly（Wasm）の可能性 in 2025/06/21 まさるの勉強会

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1. 花開くWebAssembly（Wasm）の可能性 in 2025/06/21 まさるの勉強会
2. 自己紹介 社内システムを改修したり、インフラを作ったり、APIを生やしたり...etc 趣味：トンチキ技術グッズを作ったり 河村 直樹（@iwonder118） かわむら　なおき
3. グッズ①：Rustyなカニペンホルダー
4. グッズ②：Pug(Data dogの置物) ※余談：名前は「STRIKE JADE」Pug記法で JADE
5. グッズ新作！：ラバーDuckDB 上か見るとロゴに
6. WASMを知っている人✋
7. WebAssembly（Wasm）とは？ • 高速起動・高パフォーマンス ネイティブに近い速度で動作 • プラットフォーム非依存 CPUやOSに依存せず様々な環境で動く • セキュアなサンドボックス環境 ホストと分離され安全に実行可能 • 多言語対応 Rust, C/C++, Goなど多くの言語からコンパイル可能
8. デメリット システムAPIの制限 • Wasm単体ではファイルやネットワークへの直接アクセスができない • ホスト側のAPI提供に依存するため、環境によって差異が生じる 開発・デバッグの難しさ • デバッグツールやプロファイリング環境がまだ成熟していない。 (ローカル環境での開発難しい ....) • ソースマップやトレース情報の対応が言語やツールチェーンで限定的 対応していない言語機能や環境 • マルチスレッドや一部のシステムコールを完全サポートしていない • レガシーなC/C++コードの移植には制約や書き換えが必要な場合が多い ランタイムの多様化と互換性課題 • 複数のWasmランタイム間での完全な互換性や挙動保証がまだ課題 • WASIの標準化が進行中で、現時点で仕様差分が存在する
9. エッジランタイムとしての Wasmの強み ライブマイグレーションの実現 • 実行中の状態を保持したままエッジノード間でワークロード移動が可能 • 従来のコンテナよりも高速かつ軽量に切り替えられる > ライブマイグレーションについて 動作中のプログラムやワークロードの実行状態（メモリの内容や CPUレジスタの状態など）を保持したまま、一つの実行環境 （ノード）から別の実行環境へ移動させる技術 サービスの停止時間をほぼゼロに抑えつつ、負荷分散やメンテナンスが可能 エッジ特化のシステムAPI拡張 • WASIを拡張し、エッジ環境固有のリソース（センサーや ローカルストレージ）へ安全にアクセス • 多様なエッジノードで同一の Wasmモジュールが動作可能
10. エッジランタイムとしての Wasmの問題点 ARM x86 リソース制約の厳しさ • メモリ・CPUが限られているため重い処理に不向き Cloudflare WorkersではCPUが10〜30ms上限、メモリが最大128MB • 大規模データ処理や複雑なアルゴリズムはパフォーマンス低下の可能性 状態管理の難しさ • ライブマイグレーションや分散状態の同期が技術的に複雑 • 状態を持つアプリケーションは設計・運用コストが増加 ランタイム互換性の課題 • Wasmランタイム間での挙動差異や APIの非標準化が存在 • 実行環境ごとに微妙な差異がバグや障害の原因になることも ランタイムA ランタイムB
11. Open Telemetryとのコラボレーション うまく切り分けて動かせる分、監視が難しい • 一貫した監視・ロギング基盤の構築 OpenTelemetryはクラウドネイティブ標準で、多様なバックエンド（ Jaeger, Prometheus, New Relic等）に対応 • パフォーマンスボトルネックの特定が容易に Wasm特有の起動遅延や API呼び出しのコストを詳細に計測可能 • 運用の効率化・信頼性向上 エッジ環境の多数ノードにまたがる挙動の集約・分析が容易に そこでOpen Telemetry 一言でいうと共通規格でログを送れるやつ
12. 可能性 • どこでも同じ動作をする安心感 OSやデバイスに依存せず一貫した動作を提供できるため、動作不良や環境差異を気にしなくてよい • エネルギー効率とコストの最適化 必要な場所で必要な処理だけを行うため、ネットワーク負荷・クラウドコスト・電力消費の削減に寄与 IoTの未来を感じる • 柔軟なアップデート・メンテナンス リモートで実行中のワークロードを停止せずに更新やパッチ適用が可能に • 省エネ・効率的なリソース活用 デバイス近くの最適なノードに処理を動的に振り分けることで、無駄な通信や遅延を削減
13. 参考 https://speakerdeck.com/chikuwait/beyond-portability-live-migration-for-evolving-web assembly-workloads beyond-portability-live-migration-for-evolving-webassembly-workloads