Die Technologie um uns herum entwickelt sich rasant weiter – vielleicht hast du schon gehört, dass WebAssembly (kurz Wasm) unter Entwicklern und Technikbegeisterten für Aufsehen sorgt. Doch was genau ist WebAssembly, und warum ist es so wichtig, dass du dich damit beschäftigen solltest? Schauen wir es uns genauer an.
Was ist WebAssembly?
WebAssembly ist im Grunde ein binärer Befehlssatz. Es ähnelt Assemblersprachen, von denen Sie vielleicht schon gehört haben, etwa x86 oder ARM, verfügt jedoch über einige neue Eigenschaften und Sicherheitsgarantien. Sie schreiben Code in einer Programmiersprache wie C oder Rust, der anschließend in ein WebAssembly-Artefakt kompiliert werden kann. Da Wasm ursprünglich für das Web entwickelt wurde, lag der größte Reiz darin, leistungsstarke Anwendungen mit nahezu nativer Geschwindigkeit im Web ausführen zu können. Heute findet WebAssembly jedoch auch außerhalb des Browsers breite Anwendung.
Ein Merkmal, das Wasm von anderen Compiler-Zielplattformen unterscheidet, ist seine Portabilität. WebAssembly-Code kann unabhängig von der zugrunde liegenden Architektur auf jeder Plattform ausgeführt werden, sofern eine entsprechende Laufzeitumgebung vorhanden ist. Das bedeutet, dass Entwickler ihren Code nur einmal schreiben müssen und davon ausgehen können, dass er überall läuft – ob unter Windows, macOS, Linux, auf mobilen Betriebssystemen, im Browser oder sogar auf einer Glühbirne.
Ist WebAssembly sicher?
Sicherheit hat oberste Priorität, insbesondere in der heutigen digitalen Welt. Daher wurde WebAssembly mit dem zentralen Ziel entwickelt, Sicherheit zu gewährleisten. Denken wir einen Moment darüber nach, was Webbrowser eigentlich tun. Wenn Sie eine Webseite besuchen, lädt Ihr Browser unbekannten, nicht vertrauenswürdigen Code herunter und führt ihn aus – ein geradezu beängstigender Gedanke, wenn man genauer darüber nachdenkt. Es ist die Aufgabe Ihres Browsers, Sie und Ihr Gerät vor Schadcode zu schützen. Genau dieser Sicherheitsgedanke ist auch in WebAssembly verankert, und zwar durch:
- Sandboxing: Dadurch wird WebAssembly-Code von der Hostumgebung isoliert, sodass er weder auf nicht autorisierte Daten zugreifen noch Informationen darüber ermitteln kann, wo der Code ausgeführt wird.
- Standardmäßig verweigerter Zugriff: WebAssembly verfolgt eine sehr strenge Sicherheitsrichtlinie, nach der Zugriffe standardmäßig verweigert werden. Das bedeutet, dass ohne ausdrückliche Berechtigung kein Zugriff auf Systemressourcen möglich ist. Dies gilt selbst für einfache Ressourcen wie die Systemzeit, die nur verfügbar ist, wenn sie ausdrücklich für den Wasm-Code freigegeben wurde.
- Speichergrenzen: Jede ausgeführte WebAssembly-Instanz erhält einen eigenen Speicherbereich, über dessen Grenzen hinaus sie nicht zugreifen kann und der vollständig von anderen WebAssembly-Instanzen und dem Speicher des Hostsystems isoliert ist.
Ist WebAssembly schnell?
WebAssembly wurde mit dem Ziel hoher Geschwindigkeit entwickelt. Im Vergleich zu JavaScript kann Wasm-Code bereits dekodiert und ausgeführt werden, bevor JavaScript-Code überhaupt geparst werden kann. Dadurch werden neue Nutzungsmöglichkeiten in Browsern geschaffen. Dank seiner Portabilität und Sicherheitsgarantien bietet WebAssembly aber auch außerhalb des Browsers eine nahezu native Leistung.
Warum sollte Sie das interessieren?
Es geht keineswegs darum, JavaScript zu ersetzen. Die beiden Technologien ergänzen sich und wurden so konzipiert, dass sie zusammenwirken, anstatt miteinander zu konkurrieren. JavaScript wird weiterhin für die dynamischen und interaktiven Komponenten von Web-Apps benötigt, während Wasm eher für rechenintensive Aufgaben eingesetzt wird.
Da WebAssembly-Code innerhalb einer Laufzeitumgebung ausgeführt wird, lässt er sich problemlos in eine bestehende Anwendung integrieren – unabhängig davon, ob es sich um eine Webanwendung oder eine Anwendung handelt, die am Edge oder auf einem Server ausgeführt wird. So können Sie Ihre Anwendung um Code erweitern, der in nahezu jeder beliebigen Sprache geschrieben wurde, oder sogar um nicht vertrauenswürdigen Code von Drittanbietern. Dadurch eignet sich WebAssembly hervorragend für Plugin-Systeme, da Sie von Community-Mitgliedern oder Kunden bereitgestellten Code sicher innerhalb Ihrer Anwendung ausführen können. Das ausgezeichnete Sicherheitsmodell von WebAssembly macht all dies möglich.
WebAssembly ist effizient
WebAssembly hat im Serverless Computing für großes Aufsehen gesorgt. Im Vergleich zu Containern sind Wasm-Module winzig: Die meisten erstellten Module sind nur wenige Kilobyte oder einstellige Megabyte groß, während Container problemlos mehrere Hundert Megabyte oder mehrere Gigabyte umfassen können. Neben dem geringeren Speicherbedarf löst Wasm auch das bekannte „Cold-Start“-Problem: Wasm-Code kann innerhalb von Mikrosekunden ausgeführt werden, sodass kein Code dauerhaft laufen muss, um schnell auf Anfragen reagieren zu können. Eine Wasm-Instanz lässt sich beim Eingang einer Anfrage mit nur minimalen Auswirkungen auf die Latenz starten. Das bedeutet, dass WebAssembly-basierte Systeme bei ausbleibendem Datenverkehr bis auf null herunterskalieren können – ein Segen für die Umwelt und Ihren Geldbeutel.
WebAssembly ist kombinierbar
Meiner Meinung nach ist das WebAssembly Component Model der eigentliche Wendepunkt. Es wird die Art und Weise, wie Entwickler Software erstellen und zusammensetzen, grundlegend verändern – und zwar durch:
- Ökosystemübergreifender Zugriff: Sie möchten die Kryptografiebibliotheken von Go, einen JSON-Serializer aus Rust und Dienstprogramme für rechenintensive Aufgaben aus Python nutzen? Kein Problem. Mit dem Komponentenmodell können Sie Software aus nahezu jedem Sprachökosystem auswählen und miteinander kombinieren, als wären es native Bibliotheken, die alle in derselben Sprache geschrieben wurden.
- Flexibilität bei der Entwicklung: Verschiedene Teams innerhalb eines Unternehmens können das jeweils beste Werkzeug für ihre Aufgabe auswählen. Sie können Programmiersprachen und Software-Stacks wählen, die ihrem Fachwissen und den Projektanforderungen entsprechen, und sich darauf verlassen, dass sich die Ergebnisse ihres Teams nahtlos in die Gesamtanwendung integrieren lassen.
Einfach ausgedrückt können Entwickler Softwarekomponenten in jeder Sprache erstellen, die WebAssembly-Code erzeugen kann, und diese anschließend problemlos zu einer einzigen Anwendung zusammenfügen.
WebAssembly ist eine Technologie, die Ihre Aufmerksamkeit verdient. Ganz gleich, ob Sie als Entwickler Ihre Anwendung um neue Funktionen erweitern möchten oder als Unternehmen skalierbare und kosteneffiziente Lösungen entwickeln wollen – Wasm könnte das Richtige für Sie sein. Während die Technologie weiter ausreift und zunehmend unterstützt wird, ist WebAssembly auf dem besten Weg, grundlegend zu verändern, wie wir über Softwareentwicklung denken und mit ihr umgehen. Behalten Sie WebAssembly im Auge, denn es ist nicht nur die Zukunft – es ist bereits da und verändert die Softwarewelt, wie wir sie kennen.
Möchten Sie mehr über WebAssembly erfahren? Hören Sie sich den Podcast „WebAssembly Unleashed“ von F5 auf YouTube, Spotify oder Apple Podcasts an.
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