WebAssembly 2025 - クラウドネイティブとエッジを制覇するWASM

WebAssemblyがブラウザを超えた

2025年、WebAssembly（Wasm）はブラウザから解放され、次世代サーバーレス・エッジコンピューティングのエンジンとなりました。小さなフットプリント、高速起動、ユニバーサルな互換性がクラウドインフラを再定義しています。

WASI標準化の進展

WASI 0.3（2026年2月リリース予定）

WASI 0.3は「非同期WASI」として知られ、言語ネイティブな非同期サポートを提供します。

wasi_0_3_features:
  core_concepts:
    async: "Rustの async/await、JavaScriptのPromise等と統合"
    stream: "高効率なデータストリーミング"
    future: "非同期計算結果の表現"
    error_context: "詳細なエラー情報"

  composability:
    description: "異なる言語で書かれたコンポーネントの合成可能な並行処理"
    example: "RustとJS両方のasyncを同一コンポーネント内で使用可能"

  performance:
    zero_copy: "ストリーム処理でのゼロコピー転送"
    backpressure: "自動バックプレッシャー制御"

WITによるインターフェース定義

// WASI 0.3 Component Model Interface例
package example:http-server@0.1.0;

interface handler {
    use wasi:http/types.{request, response};

    // 非同期HTTPハンドラー
    handle: func(request: request) -> future;
}

interface streams {
    use wasi:io/streams.{input-stream, output-stream};

    // ストリーミング処理
    process-stream: func(
        input: input-stream
    ) -> stream>;
}

world http-component {
    import wasi:http/outgoing-handler;
    export handler;
}

WASI 0.3の実装ロードマップ

2025年Q4: Preview 3リリース
2026年2月: WASI 0.3.0正式リリース予定
2026年以降: WASI 1.0に向けた安定化

対応ランタイム:
・Wasmtime（Bytecode Alliance）
・WasmEdge
・Wasmer

WASI 0.3.0のリリースにより、WebAssemblyはKubernetesの内外でコンテナを置き換える準備が整います。

クラウドネイティブでの強み

コンテナとの比較

KubeCon 2025でのハイライト

Bailey Hayes（Cosmonic CTO）が語るWasmの強み:

• ほぼゼロのコールドスタート
• 高いワークロード密度
• 制約のある環境でも高性能

実践例

Rust + Wasm サーバーレス関数

use spin_sdk::{
    http::{IntoResponse, Request, Response},
    http_component,
};

#[http_component]
fn handle_request(req: Request) -> anyhow::Result<impl IntoResponse> {
    let path = req.path();

    Ok(Response::builder()
        .status(200)
        .header("content-type", "application/json")
        .body(format!(r#"{{"path": "{}"}}"#, path))?)
}

JavaScript/TypeScript（ComponentizeJS）

// Wasmコンポーネントとしてビルド
export function handleRequest(request: Request): Response {
  return new Response(JSON.stringify({
    message: "Hello from Wasm!",
    timestamp: Date.now()
  }), {
    headers: { "content-type": "application/json" }
  });
}

ホスティングプラットフォーム

2025年の主要プレイヤー

ツールチェーンの成熟

開発ツール

# Rustからwasmをビルド
cargo install wasm-pack
wasm-pack build --target web

# cargo-wasiでWASI対応
cargo install cargo-wasi
cargo wasi build --release

IDEサポート

• VS Code: Wasmデバッグ・リンティング
• JetBrains: 包括的なWasmサポート

AI・MLワークロードへの展開

Wasmが提供するAI向け機能:
・ポータブルで安全なサンドボックス実行
・ブラウザ、エッジ、クラウドで同一コードが動作
・プラグイン、ツール、ネイティブデバイスでの実行

Component ModelとWITにより、AIツールをどこでも動作するパッケージとして配布可能に。

セキュリティと政府の関心

米国NISTの論文「クラウドネイティブアプリケーションのデータ保護アプローチ」では、WebAssemblyをサービスメッシュ全体に統合してセキュリティを強化することを推奨。

Wasmのセキュリティ特性:
・Capability-basedのセキュリティモデル
・メモリ隔離
・サンドボックス実行
・最小権限の原則

ユースケース

エッジでのリアルタイム処理

// エッジでの画像処理
#[http_component]
async fn process_image(req: Request) -> Result<Response> {
    let image_data = req.body();

    // Wasmで高速画像処理
    let processed = image_processing::resize(image_data, 800, 600)?;

    Ok(Response::builder()
        .body(processed)?)
}

マイクロサービス

# wasmCloud設定
apiVersion: core.oam.dev/v1
kind: Application
metadata:
  name: my-service
spec:
  components:
    - name: api-gateway
      type: wasm
      properties:
        image: ghcr.io/my-org/api-gateway:v1

今後の展望

2026年に向けて

• WASI 0.3.0正式リリース: コンポーネントモデルの完成
• コンテナ置き換え: 多くのユースケースでWasmが標準に
• 3Dグラフィックス: WebGPUとの統合
• サーバーレスの主流化: 従来のFaaSからWasm FaaSへ

参考: The New Stack - WASI 1.0

まとめ

2025年、WebAssemblyは「ブラウザ専用技術」というイメージを完全に払拭しました。クラウドネイティブ、エッジコンピューティング、AI/MLワークロードにおいて、Wasmは軽量・高速・セキュアな実行環境として台頭しています。WASI標準化の完了により、2026年以降はさらに普及が加速するでしょう。