WASMCON2023 Keynoteから見るWASMの今

WASMCON 2023 Recap(https://cloudnative.connpass.com/event/294830/)で発表した資料です。

動画アーカイブ(https://www.youtube.com/watch?v=tjsHZnneyww)

Transcript

1. WASMCON2023 Keynoteから⾒るWASMの今
   NTTドコモ
   サービスイノベーション部 CCoE
   ⼭崎光司
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2. 1. WASMCON 2023 概要
   2. WebAssemblyについてのおさらい
   3. WASI preview2のComponentモデルについて
   今⽇お話すること
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3. • 主催: The Linux Foundation
   • 開催場所: Bellevue, Washington
   • 開催⽇時: 2023/09/06 ‒ 2023/09/07
   • 参加者数: 300 ~ 500⼈程度？
   前⾝は2021年から開催されているKubeCon内で
   のOne Dayイベンド”Cloud Native WASM DAY”
   会場がコンパクトなこともありロビーでは常に交
   流している⼈々がみられ、和やかな雰囲気
   参加者はほとんどエンジニアで、技術的な興味で
   参加している⽅が多かった印象。
   WASMCON2023概要
   3
   引⽤: https://twitter.com/linuxfoundation/status/1699442849954382015
   

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4. • ２⽇間のキーノートではWebAssemblyを取り巻く現在の状況や今後のロード
   マップ(WASI preview2など)に関連するトピックが語られた。
   • WebAssemblyを取り巻く現在の状況
   • WebAssemblyの仕組みが持つ可能性について
   • クラウドインフラ(Edge含む)とWebAssemblyの関係について
   • 具体的なユースケースについて
   WASMCON2023: Keynotes Summery
   4
   Wasmの現在について語る
   Chris Aniszczyk(CTO, Linux Foundation
   CNCF)
   MidokuraのWASM活⽤について語る
   加藤CEO, Dan CTO
   ShopifyにおけるWasmのプロダクション利⽤
   までの軌跡について
   

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5. WebAssemblyの現在地について
   • Charting a Wasm Landscape ‒ Chris Aniszczyk, Chief Technology Officer, Cloud Native Computing Foundation
   WebAssemblyの仕組みがもつ可能性について
   • WASI Standards and the Component Model: Transforming Application Development Forever - Liam Randall, Chief Executive Officer,
   Cosmonic
   • What is a Component (and Why)? - Luke Wagner, Distinguished Engineer, Fastly
   • Are We Componentized Yet? - Bailey Hayes, Engineering Director, Cosmonic
   クラウドインフラ(Edge含む)とWebAssemblyの関係について
   • WebAssembly in a Containerized World - Brendan Burns, Corporate Vice President, Azure OSS and Cloud Native, Microsoft
   • Deploy WASM on the Edge - Brendan Irvine-Broque, Product Manager, Cloudflare Workers, Cloudflare
   • How WebAssembly can Power the New Wave of Serverless AI - Radu Matei, Co-founder & Chief Technology Officer, Fermyon
   具体的な事例・ユースケースについて
   • When Wasm Meets Cyber-Physical Systems: A Discussion of WebAssembly in Real-Time, Safety-Critical Systems - Emily Ruppel, Research
   Scientist, Robert Bosch LLC
   • WEdge Project: Edge AI enabled by Wasm - Tatsuya Kato, Chief Executive Officer & Dan Mihai Dumitriu, Chief Technology Officer, Midokura
   • Wasm from the Inside Out: A Journey Through the Impact of WebAssembly in Production - Saúl Cabrera, Staff Developer, Shopify
   WASMCON2023 Keynotes List
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6. スポンサー企業⼀覧
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7. Session
   • 2⽇間で約50セッションが開催。
   • WASM/WASIそのものの仕様や内容に関するもの
   • Android/iOSなどのクロスプラットフォーム関連もの
   • AI, Machine Learning, LLMもの
   • OS周りでの活⽤に関するもの
   • WasmEdge, WasmCloud, Spin, Dapr, nginx unitなどのruntimeやサービスもの
   Workshop
   • スポンサー提供のworkshopが4つ開催
   • Midokura: Modernizing the Development of AI IoT Devices with WEdge
   • CNCF: High Performance Network Applications with Wasm
   • Cosmonic: From Napkin Sketch to Running Your Apps at Scale
   • Fermyon: Getting Started with Serverless WebAssembly and Spin
   ※workshopは映像アーカイブなし
   コンテンツ: Session & Workshop
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8. WebAssemblyとは
   WebAssembly Recap
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9. • 多様なプログラミング⾔語からコンパイルすることができ、ネイティブに近い速度で実⾏でき
   る軽量なバイナリフォーマット
   • W3Cにより標準化されており、Mozilla、Microsoft、Google、Appleなどによって開発
   • Web(ブラウザ)での利⽤を⽬的として設計されているが、現在はその範囲を超えて適⽤が進ん
   でいる
   WebAssembly(WASM)とは
   9
   Portability
   同⼀バイナリを複
   数プラットフォー
   ムで実⾏可能
   Speed
   ネイティブに近い
   実⾏速度
   Security
   サンドボックス環
   境でセキュアに実
   ⾏可能
   Language
   Agnostic
   多様な⾔語からコ
   ンパイルして
   WASMバイナリ
   を⽣成可能
   Low
   Footpirnt
   最⼩限のメモリと
   CPUリソースで
   実⾏可能
   

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10. 主にパフォーマンスとソフトウェア開発の柔
    軟性に関する利点が主に開発者を引き付ける
    理由となっている
    • より⾼速なロード時間（23%）
    • 新しいユースケースや技術を探求する機会（22%）
    • プロジェクト間でのコード共有（20%）
    • JSを上回るパフォーマンス改善（20%）
    • どこでも実⾏できるバイナリの使⽤（18%）
    • 技術が⾔語に依存しないこと（18%）
    WebAssemblyへの期待値
    10
    引⽤元: The State Of WebAssembly 2023
    ただし、実態として各項⽬に差はほとんどなく、様々な観点が
    複合されて注⽬度が⾼まっていることがわかる
    

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11. • WASMをwebブラウザ以外で動かすための標準仕様
    • WASMにホストのファイルシステムやネットワークなどのOS機能へのアクセ
    スを提供するための仕様
    • WASMと同じくW3Cで仕様の策定が進められている
    • WASIの仕様を実装したWASM Runtime上で実⾏することで、Linuxマシン上で
    の動作などが可能になる
    • 現在はWASI Preview1がメインストリームで、Preview 2の仕様策定と実装が
    Bytecode Allianceによって進められている。
    WASI(WebAssembly System Interface)とは
    11
    

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12. • WASIは, WasmEngine側でWasmバイナリが利⽤できるシステムインター
    フェースのAPIを⽤意し、実際のOS内のシステムコールはWasmEngineが⾏う。
    WASMプログラムとWASIの関係
    12
    Wasm
    Engine
    (includ
    e WASI
    API)
    OS
    clock_time_get()
    path_open()
    fd_write()
    fd_close()
    

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13. • 各種⾔語からWasmバイナリを⽣成し、ブラ
    ウザなどの環境内(正確にはStackベースの仮
    想マシン上)で実⾏される。
    • Wasmというレイヤーを加えることで、⾔語
    に依存しない(Language Agnostic)、複数の環
    境で実⾏可能(Portability)、などのメリットを
    享受できる。
    WASM/WASIのエコシステム
    13
    Browser / Wasm Engine
    引⽤: https://www.youtube.com/watch?v=tAACYA1Mwv4
    x86
    x64
    ARM32 ARM64
    RISC-V
    ...
    ...
    x86
    x64
    ARM32 ARM64
    RISC-V
    別カンファレンスではWrite Once, Run Anywhereの再来だ！
    と語っている⼈も
    The Return of Write Once, Run Anywhere by Tyler McMullen @ Wasm I/O 2023
    

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14. プラットフォーム事業者のWASI対応
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    Edge Functionsにて
    Wasmをサポート
    Shopify Functionsにて
    Wasmをサポート
    Nginx Unitで
    Wasmの実⾏をサポート
    Cloudflare Workersで
    Wasmをサポート
    Azure Kubernete Service
    にてWasmの実⾏をサポート
    Compute@Edgeにて
    Wasmをサポート
    

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15. ランタイム/Wasmエコシステム関連プロジェクト
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    スタートアップ
    CNCFプロジェクト
    Bytecode Allianceプロジェクト
    • Wasmtime
    • Cranelift
    • WAMR
    • Javy
    

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16. 「Compoment」モデルについて
    Hot Topic in WASMCON 2023
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17. • Wasm Componentは、Wasmで書かれたプログラム同⼠を組み合わせることが
    できるように定めたIFのこと。WASI Preview2の⼤きな⽬⽟。
    • interface-type: ⼊出⼒の定義(import/export)
    • module-linking: wasmのモジュールを別のwasmモジュールに対して動的にリンク
    • WIT(Wasm Interface Type)というIDLで記述
    Wasm Component
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    wasmの世界における「型」を定めることで、各⾔語で記述され
    る型の違いを吸収し、別⾔語でコンパイルされたwasm module
    であっても相互にやり取りできるようになる
    

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18. 「Component」とはなにか
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    What is a Component (and Why)? - Luke Wagner, Distinguished Engineer, Fastly
    

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19. Componentがもたらす恩恵の例
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20. • Wasmはコンテナより⼀段階上の抽象化レイヤーであり、今後のクラウドインフラにおける新
    しい層になる(かもしれない
    • WASIでOS以下を抽象化した実⾏環境を⼟台とし、Wasm Componentでアプリケーションのラ
    イブラリをビルディングブロック化することで、アプリケーションだけにフォーカスできるよ
    うになるというビジョンをCosmonicのCEO Liam Randallが語っていた
    Wasm Componentは新しいコンテナレイヤー説
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    CosmonicはwasmCloudという
    Wasmの実⾏基盤を提供するOSSの
    開発とSaaS版のサービス提供を⾏っている企業
    引⽤: Keynote「WASI Standards and the Component Model」より
    

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21. WASMCONを更にRecapしたい⽅向け
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    https://www.youtube.com/@LinuxfoundationOrg/videos
    The Linux FOUNDATION の公式
    YoutubeチャンネルにKeynote &
    Sessionがほぼ全てアップされてい
    ますのでチェックしてみてください。
    

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22. • THE Linux FOUNDATION Youtube Channel - https://www.youtube.com/@LinuxfoundationOrg/videos
    • The State Of WebAssembly 2023 - https://www.cncf.io/wp-content/uploads/2023/09/The-State-of-
    WebAssembly-2023.pdf
    • CNCF CloudNative Interactive Landscape - https://landscape.cncf.io/wasm
    参考リンク
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