WebAssembly WASI Preview 3: การปฏิวัติในระบบการเรียกใช้ระบบสำหรับ Cloud-Native และอื่น ๆ

WebAssembly (Wasm) ได้พัฒนาอย่างรวดเร็วจากเทคโนโลยีที่เน้นเบราว์เซอร์ไปสู่รันไทม์ที่ทรงพลังสำหรับแอปพลิเคชันฝั่งเซิร์ฟเวอร์ บริการ cloud-native, edge computing และแม้แต่สภาพแวดล้อมเดสก์ท็อป หัวใจสำคัญของการขยายตัวนี้คือ WebAssembly System Interface (WASI) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่พัฒนาขึ้นซึ่งกำหนดว่าโมดูล Wasm สามารถโต้ตอบกับระบบปฏิบัติการพื้นฐานได้อย่างไร ความก้าวหน้าล่าสุดใน WASI Preview 3 แสดงถึงการก้าวกระโดดครั้งสำคัญ โดยแนะนำส่วนต่อประสานการเรียกใช้ระบบที่มีประสิทธิภาพ พยากรณ์ได้ และมีคุณสมบัติหลากหลาย ซึ่งสัญญาว่าจะปลดล็อกศักยภาพที่มากขึ้นสำหรับการประมวลผลแบบพกพาและปลอดภัยทั่วโลก

กำเนิดของ WASI: การเชื่อมช่องว่างระหว่าง Wasm กับระบบ

เดิมทีออกแบบมาสำหรับเว็บเบราว์เซอร์ ธรรมชาติของแซนด์บ็อกซ์ของ WebAssembly ความปลอดภัยโดยธรรมชาติ และความสามารถในการพกพา ทำให้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช่เบราว์เซอร์ อย่างไรก็ตาม เพื่อให้มีประโยชน์อย่างแท้จริงนอกเบราว์เซอร์ โมดูล Wasm จำเป็นต้องมีวิธีที่เป็นมาตรฐานในการดำเนินการในระดับระบบ เช่น I/O ของไฟล์ การเข้าถึงเครือข่าย และการดึงตัวแปรสภาพแวดล้อม นี่คือจุดที่ WASI เข้ามา WASI มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ API ที่สอดคล้องกันและใช้ความสามารถ ซึ่งช่วยให้โมดูล Wasm โต้ตอบกับระบบโฮสต์ในลักษณะที่ปลอดภัยและควบคุมได้ โดยไม่คำนึงถึงระบบปฏิบัติการหรือสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์

เหตุผลหลักและหลักการออกแบบของ WASI

• ความสามารถในการพกพา: คำมั่นสัญญาหลักของ WebAssembly คือ "เรียกใช้ได้ทุกที่" WASI ขยายสิ่งนี้ไปสู่การโต้ตอบของระบบ ทำให้มั่นใจได้ว่าโมดูล Wasm ที่คอมไพล์เป็นเป้าหมาย WASI เฉพาะสามารถทำงานบนรันไทม์ที่สอดคล้องกับ WASI ได้โดยไม่มีการดัดแปลง นี่คือการเปลี่ยนแปลงเกมสำหรับการเผยแพร่และปรับใช้ซอฟต์แวร์ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย
• ความปลอดภัย: รูปแบบความปลอดภัยตามความสามารถของ WASI เป็นสิ่งสำคัญยิ่ง แทนที่จะให้สิทธิ์ในวงกว้าง อินเทอร์เฟซ WASI จะให้ความสามารถเฉพาะที่ละเอียด (เช่น ความสามารถในการอ่านจากไดเรกทอรีเฉพาะหรือเปิดซ็อกเก็ตเครือข่ายเฉพาะ) ซึ่งช่วยลดพื้นผิวการโจมตีได้อย่างมากเมื่อเทียบกับรูปแบบปฏิบัติการแบบดั้งเดิม
• การทำงานร่วมกัน: WASI มอบพื้นฐานสำหรับภาษาโปรแกรมและรันไทม์ที่แตกต่างกันในการโต้ตอบ แอปพลิเคชัน C++ ที่คอมไพล์เป็น Wasm สามารถโต้ตอบกับโมดูล Rust หรือโมดูล Go ได้อย่างราบรื่นผ่านอินเทอร์เฟซ WASI ซึ่งส่งเสริมระบบนิเวศการพัฒนาที่เป็นหนึ่งเดียวกันมากขึ้น
• ประสิทธิภาพ: WebAssembly ได้รับการออกแบบมาให้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ ด้วยการกำหนดมาตรฐานการเรียกใช้ระบบ WASI มีจุดมุ่งหมายเพื่อลดภาระงานที่เกี่ยวข้องกับการสื่อสารระหว่างกระบวนการหรือการเรียกใช้ระบบในสภาพแวดล้อมแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อดำเนินการภายในรันไทม์ Wasm ที่ปรับให้เหมาะสม เช่น Wasmtime หรือ Wasmer

วิวัฒนาการสู่พรีวิว 3: การแก้ไขข้อจำกัดและการขยายความสามารถ

การเดินทางสู่ WASI Preview 3 เป็นแบบวนซ้ำ โดยสร้างขึ้นจากรากฐานที่วางไว้โดยข้อกำหนดก่อนหน้านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง WASI Preview 1 ในขณะที่ Preview 1 ได้แนะนำแนวคิดพื้นฐานและชุด API หลัก มีข้อจำกัดบางประการที่ขัดขวางการนำไปใช้สำหรับกรณีการใช้งานที่ซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ฝั่งเซิร์ฟเวอร์และ cloud-native Preview 3 มีจุดมุ่งหมายเพื่อแก้ไขสิ่งเหล่านี้โดยการปรับปรุง API ที่มีอยู่และแนะนำ API ใหม่ โดยเน้นที่ความเสถียร ความชัดเจน และการประยุกต์ใช้ในวงกว้างมากขึ้น

การปรับปรุงที่สำคัญใน WASI Preview 3

WASI Preview 3 ไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงแบบเสาหินเดียว แต่เป็นการรวบรวมข้อเสนอและการปรับปรุงที่เชื่อมต่อถึงกัน ซึ่งช่วยเสริมส่วนต่อประสานการเรียกใช้ระบบโดยรวม ในขณะที่โครงสร้างและรูปแบบการตั้งชื่อที่แน่นอนยังคงแข็งแกร่งอยู่ ธีมหลักจะหมุนรอบการจัดหาวิธีการที่ครอบคลุมและเป็นสำนวนมากขึ้นสำหรับโมดูล Wasm ในการโต้ตอบกับระบบโฮสต์ นี่คือบางส่วนของพื้นที่ที่สำคัญที่สุดของการปรับปรุง:

1. การเข้าถึงเครือข่ายและการสนับสนุน HTTP

ข้อจำกัดที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของ WASI รุ่นแรกๆ สำหรับการพัฒนาฝั่งเซิร์ฟเวอร์คือการขาดความสามารถในการสร้างเครือข่ายที่แข็งแกร่ง Preview 3 ทำความคืบหน้าอย่างมากในส่วนนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการพัฒนา ข้อเสนอเซิร์ฟเวอร์และไคลเอนต์ HTTP เหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้โมดูล Wasm มีวิธีที่เป็นมาตรฐานในการจัดการคำขอ HTTP ขาเข้าและโทรออก HTTP

• API เซิร์ฟเวอร์ HTTP: ข้อเสนอนี้กำหนดอินเทอร์เฟซสำหรับรันไทม์ Wasm เพื่อเปิดเผยคำขอ HTTP ขาเข้าไปยังโมดูล Wasm สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสร้างเว็บเซิร์ฟเวอร์ เกตเวย์ API และไมโครเซอร์วิสทั้งหมดภายใน WebAssembly นักพัฒนาสามารถเขียนตัวจัดการสำหรับเส้นทางเฉพาะ ประมวลผลส่วนหัวและเนื้อหาของคำขอ และส่งการตอบสนอง HTTP กลับได้ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถสร้างเว็บแอปพลิเคชันแบบพกพาอย่างแท้จริงที่สามารถทำงานบนรันไทม์ที่สอดคล้องกับ WASI ได้ ไม่ว่าจะเป็นผู้ให้บริการคลาวด์ อุปกรณ์ขอบ หรือแม้แต่เซิร์ฟเวอร์พัฒนาในพื้นที่
• API ไคลเอนต์ HTTP: เสริม API เซิร์ฟเวอร์ API ไคลเอนต์ช่วยให้โมดูล Wasm เริ่มต้นคำขอ HTTP ขาออก สิ่งนี้จำเป็นสำหรับการผสานรวมกับบริการภายนอก ดึงข้อมูลจาก API และสร้างไมโครเซอร์วิสที่สื่อสารกัน API ได้รับการออกแบบมาให้มีประสิทธิภาพและปลอดภัย ทำให้สามารถควบคุมพารามิเตอร์คำขอและการจัดการการตอบสนองได้อย่างละเอียด
• ความสามารถด้านเครือข่าย (ทั่วไป): นอกเหนือจาก HTTP ยังมีงานอย่างต่อเนื่องในการกำหนดมาตรฐานดั้งเดิมด้านเครือข่ายระดับล่าง เช่น การเขียนโปรแกรมซ็อกเก็ต (TCP/UDP) แม้ว่าสิ่งเหล่านี้อาจไม่ใช่จุดสนใจหลักของการเปิดตัว Preview 3 เริ่มต้น แต่สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันเครือข่ายที่ซับซ้อนมากขึ้น และรับประกันความเข้ากันได้ในวงกว้างกับโปรโตคอลเครือข่ายที่มีอยู่

ตัวอย่าง: ลองนึกภาพการสร้างจุดสิ้นสุด API แบบ serverless โดยใช้ Rust และ WebAssembly ด้วยความสามารถของเซิร์ฟเวอร์ HTTP ของ WASI Preview 3 โมดูล Rust Wasm ของคุณสามารถฟังคำขอขาเข้า แยกวิเคราะห์เพย์โหลด JSON โต้ตอบกับฐานข้อมูล (ผ่านอินเทอร์เฟซ WASI อื่นหรือฟังก์ชันที่โฮสต์ให้) และส่งคืนการตอบสนอง JSON ทั้งหมดภายในแซนด์บ็อกซ์ Wasm ที่ปลอดภัย จากนั้นแอปพลิเคชันนี้สามารถปรับใช้ในแพลตฟอร์มคลาวด์ต่างๆ ได้โดยไม่มีการดัดแปลง โดยได้รับประโยชน์จากอินเทอร์เฟซ WASI ที่สอดคล้องกัน

2. การปรับปรุงการเข้าถึงระบบไฟล์

ในขณะที่ WASI Preview 1 รวมการเข้าถึงระบบไฟล์พื้นฐานผ่านคอมโพเนนต์ wasi-filesystem Preview 3 มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงและขยายความสามารถเหล่านี้เพื่อให้สอดคล้องกับการดำเนินการระบบไฟล์สมัยใหม่และให้การควบคุมที่ละเอียดยิ่งขึ้น

• สตรีมไดเรกทอรี: กลไกที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการทำซ้ำเนื้อหาไดเรกทอรี ช่วยให้โมดูล Wasm สามารถแสดงรายการไฟล์และไดเรกทอรี่ย่อยได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• Metadata ของไฟล์: วิธีที่เป็นมาตรฐานในการเข้าถึง metadata ของไฟล์ เช่น สิทธิ์ ประทับเวลา และขนาด
• Asynchronous I/O: ในขณะที่ยังคงเป็นพื้นที่ของการพัฒนาอย่างแข็งขัน มีการเน้นที่การสนับสนุนการดำเนินการ I/O ของไฟล์แบบอะซิงโครนัสมากขึ้นเพื่อป้องกันการปิดกั้นรันไทม์ Wasm และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอปพลิเคชันที่ถูกผูกไว้กับ I/O

ตัวอย่าง: แอปพลิเคชันประมวลผลข้อมูลที่เขียนด้วย Go และคอมไพล์เป็น Wasm อาจต้องอ่านไฟล์การกำหนดค่าหลายไฟล์จากไดเรกทอรีเฉพาะ API ระบบไฟล์ที่ได้รับการปรับปรุงของ WASI Preview 3 จะช่วยให้สามารถแสดงรายการไฟล์ได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ อ่านเนื้อหา และประมวลผลไฟล์เหล่านั้น ทั้งหมดนี้ในขณะที่เคารพไดเรกทอรีเฉพาะที่รันไทม์ Wasm ได้ให้สิทธิ์เข้าถึง

3. นาฬิกาและตัวจับเวลา

การวัดเวลาที่แม่นยำและความสามารถในการกำหนดเวลากิจกรรมเป็นพื้นฐานสำหรับหลายแอปพลิเคชัน Preview 3 ชี้แจงและกำหนดมาตรฐานอินเทอร์เฟซสำหรับการเข้าถึงนาฬิการะบบและการตั้งค่าตัวจับเวลา

• นาฬิกา Monotonic: ให้การเข้าถึงนาฬิกาที่รับประกันว่าจะเพิ่มขึ้นเสมอ เหมาะสำหรับการวัดช่วงเวลาและการตรวจจับการถดถอยของประสิทธิภาพ
• เวลา Wall-Clock: ช่วยให้เข้าถึงวันที่และเวลาปัจจุบัน ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการบันทึก การกำหนดเวลา และคุณสมบัติที่ผู้ใช้เห็น
• ตัวจับเวลา: ช่วยให้โมดูล Wasm สามารถกำหนดเวลากิจกรรมแบบอะซิงโครนัสหรือการเรียกกลับหลังจากหน่วงเวลาที่ระบุ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการสร้างแอปพลิเคชันที่ตอบสนองและใช้การหมดเวลา

ตัวอย่าง: กระบวนการทำงานเบื้องหลังใน Wasm สามารถใช้อินเทอร์เฟซตัวจับเวลาเพื่อตรวจสอบการอัปเดตเป็นระยะๆ หรือดำเนินการบำรุงรักษาตามกำหนดเวลา นอกจากนี้ยังสามารถใช้นาฬิกา monotonic เพื่อวัดระยะเวลาของการดำเนินการที่สำคัญภายในโมดูล

4. ตัวแปรสภาพแวดล้อมและอาร์กิวเมนต์

การเข้าถึงตัวแปรสภาพแวดล้อมและอาร์กิวเมนต์บรรทัดคำสั่งเป็นข้อกำหนดทั่วไปสำหรับการกำหนดค่าแอปพลิเคชัน Preview 3 ทำให้เป็นอินเทอร์เฟซเหล่านี้ ทำให้โมดูล Wasm สามารถกำหนดค่าแบบไดนามิกในเวลาทำงานได้ง่ายขึ้น

• ตัวแปรสภาพแวดล้อม: มอบวิธีที่ปลอดภัยในการอ่านตัวแปรสภาพแวดล้อมที่รันไทม์โฮสต์ได้ส่งผ่านไปยังโมดูล Wasm อย่างชัดเจน
• อาร์กิวเมนต์บรรทัดคำสั่ง: ช่วยให้โมดูล Wasm เข้าถึงอาร์กิวเมนต์ที่ส่งผ่านไปยังโมดูลเหล่านั้นเมื่อถูกเรียกใช้โดยโฮสต์

ตัวอย่าง: ยูทิลิตี้ที่ใช้ Wasm ซึ่งต้องการสตริงการเชื่อมต่อฐานข้อมูลสามารถอ่านสตริงนี้จากตัวแปรสภาพแวดล้อมที่ตั้งค่าโดยตัวประสานคอนเทนเนอร์หรืออาร์กิวเมนต์บรรทัดคำสั่งที่ผู้ใช้ให้ไว้ ทำให้โมดูล Wasm สามารถกำหนดค่าได้สูงโดยไม่ต้องคอมไพล์ใหม่

5. การจัดการข้อผิดพลาดและความสามารถที่เป็นมาตรฐาน

นอกเหนือจาก API การทำงานเฉพาะแล้ว Preview 3 ยังมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงหลักการออกแบบโดยรวมของ WASI รวมถึงการจัดการข้อผิดพลาดและรูปแบบความปลอดภัยตามความสามารถ

• รายงานข้อผิดพลาดที่ชัดเจนกว่า: กำลังพยายามจัดเตรียมรหัสข้อผิดพลาดและข้อความที่เป็นมาตรฐานและให้ข้อมูลเพิ่มเติมจากการเรียกใช้ระบบ WASI ทำให้การแก้ไขข้อบกพร่องและการจัดการข้อผิดพลาดภายในโมดูล Wasm ง่ายขึ้น
• การจัดการความสามารถที่ปรับปรุงแล้ว: รูปแบบตามความสามารถกำลังถูกทำซ้ำเพื่อให้แน่ใจว่าทั้งทรงพลังพอสำหรับแอปพลิเคชันที่ซับซ้อนและง่ายสำหรับรันไทม์ในการนำไปใช้และจัดการ ซึ่งรวมถึงการสำรวจวิธีส่งผ่านความสามารถระหว่างโมดูล Wasm อย่างปลอดภัย

ผลกระทบของ WASI Preview 3 ต่อแบบจำลองการประมวลผลที่แตกต่างกัน

การปรับปรุงใน WASI Preview 3 มีนัยยะในวงกว้างในโดเมนการประมวลผลต่างๆ:

Cloud-Native และ Serverless Computing

นี่คือจุดที่ WASI Preview 3 จะส่งผลกระทบในทันทีและลึกซึ้งที่สุด ด้วยการให้การสนับสนุน HTTP ที่แข็งแกร่งและ I/O ไฟล์ที่ได้รับการปรับปรุง โมดูล Wasm ที่เปิดใช้งาน WASI กำลังกลายเป็นพลเมืองชั้นหนึ่งสำหรับการสร้างไมโครเซอร์วิส, API และฟังก์ชัน serverless

• การเริ่มต้นระบบเย็นที่ลดลง: รันไทม์ Wasm มักจะมีเวลาเริ่มต้นระบบเย็นเร็วกว่าคอนเทนเนอร์หรือ VM แบบดั้งเดิม ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับแอปพลิเคชันแบบ serverless
• ความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุง: แซนด์บ็อกซ์โดยธรรมชาติและความปลอดภัยตามความสามารถของ Wasm และ WASI นั้นน่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมคลาวด์แบบหลายผู้เช่า ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่เวิร์กโหลดหนึ่งจะส่งผลกระทบต่ออีกเวิร์กโหลดหนึ่ง
• ความหลากหลายของภาษา: นักพัฒนาสามารถใช้ภาษาที่ต้องการ (Rust, Go, C++, AssemblyScript เป็นต้น) เพื่อสร้างบริการ cloud-native ที่คอมไพล์เป็น Wasm ซึ่งส่งเสริมทางเลือกและความสามารถในการทำงานของนักพัฒนาที่มากขึ้น
• ความสามารถในการพกพาในผู้ให้บริการคลาวด์: ไมโครเซอร์วิส Wasm ที่สร้างด้วย WASI ในทางทฤษฎีสามารถทำงานบนผู้ให้บริการคลาวด์รายใดก็ได้ที่เสนอรันไทม์ที่สอดคล้องกับ WASI ซึ่งช่วยลดการล็อกอินของผู้ขาย

Edge Computing

อุปกรณ์ขอบมักจะมีทรัพยากรจำกัดและข้อจำกัดด้านเครือข่ายเฉพาะตัว ธรรมชาติที่เบาและประสิทธิภาพที่คาดเดาได้ของ WASI ทำให้เหมาะสำหรับการปรับใช้ขอบ

• ประสิทธิภาพของทรัพยากร: โมดูล Wasm ใช้ทรัพยากรน้อยกว่าคอนเทนเนอร์แบบดั้งเดิม ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ขอบที่มีทรัพยากรจำกัด
• การอัปเดตระยะไกลที่ปลอดภัย: ความสามารถในการปรับใช้และอัปเดตโมดูล Wasm จากระยะไกลอย่างปลอดภัยเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับการจัดการฝูงอุปกรณ์ขอบ
• ตรรกะที่สอดคล้องกันทั่วทั้ง Edge และ Cloud: นักพัฒนาสามารถเขียนตรรกะได้ครั้งเดียวใน Wasm และปรับใช้อย่างสอดคล้องกันจากคลาวด์ไปยังขอบ ทำให้การพัฒนาและการบำรุงรักษาง่ายขึ้น

แอปพลิเคชันเดสก์ท็อปและระบบปลั๊กอิน

ในขณะที่เบราว์เซอร์ยังคงเป็นเป้าหมายหลัก WASI จะเปิดประตูสำหรับ Wasm นอกเหนือจากเว็บ แอปพลิเคชันเดสก์ท็อปสามารถใช้ Wasm สำหรับสถาปัตยกรรมปลั๊กอินหรือเรียกใช้โค้ดที่ไม่น่าเชื่อถือได้อย่างปลอดภัย

• สถาปัตยกรรมปลั๊กอินที่ปลอดภัย: แอปพลิเคชันเช่นตัวแก้ไขหรือ IDE สามารถใช้โมดูล Wasm เป็นปลั๊กอินได้ ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยและแซนด์บ็อกซ์สำหรับส่วนขยายของบุคคลที่สาม
• แอปพลิเคชันข้ามแพลตฟอร์ม: แอปพลิเคชัน Wasm ด้วย WASI สามารถนำเสนอวิธีที่เป็นมาตรฐานมากขึ้นในการสร้างแอปพลิเคชันเดสก์ท็อปข้ามแพลตฟอร์ม แม้ว่า UI/UX เฉพาะแพลตฟอร์มอาจยังต้องใช้โค้ดเนทีฟ

ระบบฝังตัว

สำหรับระบบฝังตัวขั้นสูงกว่า การโต้ตอบที่ควบคุมของ WASI กับฮาร์ดแวร์และทรัพยากรระบบอาจเป็นประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกับระบบปฏิบัติการเรียลไทม์ (RTOS) ที่มีการใช้งานรันไทม์ WASI

ความท้าทายและเส้นทางข้างหน้า

แม้จะมีความก้าวหน้าอย่างมาก ระบบนิเวศ WASI ยังคงเติบโต มีความท้าทายหลายประการและพื้นที่สำหรับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง:

• ก้าวของการกำหนดมาตรฐาน: ในขณะที่ WASI Preview 3 เป็นก้าวสำคัญ มาตรฐาน WASI ยังคงพัฒนา การติดตามข้อเสนอและการรับประกันความเข้ากันได้ล่าสุดในรันไทม์ที่แตกต่างกันอาจเป็นความท้าทายสำหรับนักพัฒนา
• การใช้งานรันไทม์: คุณภาพและความสมบูรณ์ของฟีเจอร์ของการใช้งาน WASI อาจแตกต่างกันไปในรันไทม์เช่น Wasmtime, Wasmer และอื่นๆ นักพัฒนาจำเป็นต้องเลือกรันไทม์ที่รองรับอินเทอร์เฟซ WASI ที่พวกเขาพึ่งพาได้ดีที่สุด
• เครื่องมือและการแก้ไขข้อบกพร่อง: ในขณะที่เครื่องมือมีการปรับปรุงอย่างรวดเร็ว ประสบการณ์การพัฒนาสำหรับ Wasm พร้อม WASI รวมถึงการแก้ไขข้อบกพร่องและการสร้างโปรไฟล์ยังคงเป็นพื้นที่ที่มีความก้าวหน้าอย่างมาก
• การทำงานร่วมกันกับระบบที่มีอยู่: การผสานรวมโมดูล Wasm เข้ากับฐานโค้ดและระบบรุ่นเก่าที่ไม่ใช่ Wasm อย่างราบรื่นต้องใช้อินเทอร์เฟซที่กำหนดไว้อย่างดีและการวางแผนสถาปัตยกรรมอย่างรอบคอบ
• ทรัพยากรระบบและความสามารถ: การสร้างสมดุลระหว่างความต้องการให้โมดูล Wasm ดำเนินการของระบบที่เป็นประโยชน์กับการรักษาความปลอดภัยตามรูปแบบของ WASI เป็นความท้าทายอย่างต่อเนื่อง การกำหนดชุดความสามารถที่แม่นยำและวิธีการจัดการจะยังคงได้รับการปรับปรุง

อนาคตของ WASI: สู่การประมวลผลเอนกประสงค์

WASI Preview 3 เป็นเหตุการณ์สำคัญ แต่เป็นส่วนหนึ่งของวิสัยทัศน์ที่ใหญ่กว่าในการทำให้ WebAssembly เป็นรันไทม์สากลอย่างแท้จริง คาดว่า WASI รุ่นต่อๆ ไปจะรวมถึง:

• เครือข่ายที่ซับซ้อนมากขึ้น: การสนับสนุนสำหรับโปรโตคอลเครือข่ายและการกำหนดค่าขั้นสูงเพิ่มเติม
• กราฟิกและ UI: ในขณะที่ไม่ใช่โฟกัสหลัก มีการสำรวจว่า Wasm อาจเชื่อมต่อกับไลบรารีกราฟิกและกรอบ UI ได้อย่างไร ซึ่งอาจเป็นกรณีการใช้งานเดสก์ท็อปหรือฝังตัว
• การจัดการกระบวนการ: วิธีที่เป็นมาตรฐานในการสร้างและจัดการกระบวนการย่อยหรือเธรดภายในสภาพแวดล้อม Wasm
• การโต้ตอบกับฮาร์ดแวร์: วิธีการโต้ตอบกับคุณสมบัติฮาร์ดแวร์เฉพาะโดยตรงมากขึ้นแต่ปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับ IoT และระบบฝังตัว

สรุป: ยอมรับอนาคตด้วย WASI Preview 3

WebAssembly System Interface (WASI) Preview 3 แสดงถึงวิวัฒนาการที่สำคัญในการทำให้ WebAssembly เป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพ ปลอดภัย และพกพาได้สำหรับงานประมวลผลที่หลากหลาย ขยายไปไกลกว่าเบราว์เซอร์ ส่วนต่อประสานการเรียกใช้ระบบที่ได้รับการปรับปรุง โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการพัฒนาเครือข่าย การเข้าถึงระบบไฟล์ และการจัดการนาฬิกา พร้อมที่จะเร่งการนำ Wasm มาใช้ในสภาพแวดล้อม cloud-native, serverless และ edge computing ทั่วโลก

สำหรับนักพัฒนาและองค์กรทั่วโลก การทำความเข้าใจและการนำ WASI Preview 3 มาใช้ จะนำไปสู่การสร้างแอปพลิเคชันที่ยืดหยุ่น ปลอดภัย และทำงานร่วมกันได้มากขึ้น คำสัญญาของ "เขียนครั้งเดียว รันได้ทุกที่" กำลังกลายเป็นความจริงที่จับต้องได้สำหรับการเขียนโปรแกรมระดับระบบ ซึ่งส่งเสริมการสร้างสรรค์นวัตกรรมและประสิทธิภาพในภูมิทัศน์เทคโนโลยีที่หลากหลาย ในขณะที่มาตรฐาน WASI และการนำไปใช้ยังคงเติบโต เราคาดหวังว่า WebAssembly จะมีบทบาทสำคัญยิ่งขึ้นในอนาคตของการพัฒนาซอฟต์แวร์

ประเด็นสำคัญสำหรับการนำ WASI Preview 3 มาใช้:

• สำรวจรันไทม์ Wasm: ทำความคุ้นเคยกับรันไทม์ที่สอดคล้องกับ WASI ชั้นนำ เช่น Wasmtime และ Wasmer
• ใช้ประโยชน์จากเครื่องมือ Chain ของภาษา: ตรวจสอบว่าภาษาการเขียนโปรแกรมที่คุณต้องการกำลังคอมไพล์เป็น Wasm พร้อมการสนับสนุน WASI อย่างไร
• ทำความเข้าใจความปลอดภัยตามความสามารถ: ออกแบบแอปพลิเคชัน Wasm ของคุณโดยคำนึงถึงรูปแบบความปลอดภัยของ WASI
• เริ่มต้นด้วย Serverless/Microservices: เหล่านี้คือกรณีการใช้งานที่ได้รับประโยชน์จากการปรับปรุงของ Preview 3 มากที่สุด
• ติดตามข่าวสาร: ข้อกำหนด WASI เป็นเป้าหมายที่เคลื่อนไหวได้ ติดตามข่าวสารล่าสุดและการพัฒนาข้อเสนอ

ยุคของ WebAssembly ในฐานะรันไทม์เอนกประสงค์อยู่กับเราแล้ว และ WASI Preview 3 เป็นก้าวย่างครั้งสำคัญในทิศทางนั้น