高盛銀行有一個每天數百萬次呼叫請求的開發者API平臺，他們在2023年時開始驗證如何用Wasm，來封裝不同語言所開發的API外掛，統一這些外掛程式的部署和管理，最後讓全部的API外掛程式都改用Wasm形式來提供。／高盛集團

德國製造大廠Bosch有個研究團隊，則在2023年底時，分享了在自駕車軟體和工廠系統運用Wasm的經驗。他們用Wasm搭配容器技術，來部署汽車駕駛系統的嵌入式軟體元件，大幅簡化了電動車內不同類型異質裝置的安裝管理。他們還看上Wasm的毫秒級冷啟動能力，在工業自動化設備的邊緣主機上，用Wasm來部署監控軟體，可以幾乎即時的速度，來分析工控PLC系統回傳的資料，來判斷是否出現問題要發出預警，就算邊緣主機當機（製造工廠環境常見的故障風險），也能快速（毫秒等級）在另一臺邊緣主機啟用新的Wasm監控軟體，做到幾乎即時的故障自動切換能力，不會中斷對工廠自動化產線的持續監控。

Amazon影音服務靠Wasm支援8千種各類裝置

Amazon的Prime Video服務則看上了Wasm通吃各種裝置、平臺的能力。Amazon這項影音服務數百萬名顧客所用的裝置高達8千種類型，除了電腦、手機，還有遊戲主機、各類數位電視、機上盒、USB串流棒等。每次要改版，幾乎很難針對每一種環境提供專門的升級版本。所以，Amazon從2020年8月開始測試Wasm，發現同樣的功能，用Rust語言開發，再編譯成Wasm檔案格式執行，可以比用JavaScript開發的執行速度快上10到25倍，便決定在2021年大幅改用WebAssembly混用JavaScript，來簡化軟體版本升級的流程。

Amazon會在裝置上預載兩種執行環境，一個是WebAssembly VM，另一個是JavaScript VM。需要大量運算的功能，例如動畫模擬、渲染計算等，就改用Wasm技術編譯成二進位檔，放到WebAssembly VM中執行，而Prime Video App則保留原本的JavaScript程式碼，載入到另一個JavaScript VM環境中來執行。這個做法，不只更容易靠一兩種語言，支援到更多類型的裝置，高運算負載的程式碼從JavaScript改為Wasm後，省下了30MB的記憶體，只需要7.5MB就能順暢執行，也降低了不少硬體規格的門檻，提高在低階或行動裝置上的執行效能。

WebAssembly並非是這幾年隔空出現的新技術，而是問世十年的老技術，一開始是為了解決 JavaScript直譯式語言速度太慢的問題，尤其Web應用的功能越來越複雜，程式檔也越來越大，動輒數萬、數十萬行的Web應用程式碼，如何提高大型Web應用在瀏覽器中的執行速度成了一大挑戰。早在2010年時，有位軟體工程師Alon Zakai打造了一款工具Emscripten，可以將C/C++程式碼編譯成JavaScript可執行的形式，2012年更是釋出了asm.js技術，這是JavaScript的一項子集合，可以在瀏覽器中執行C和C++程式碼來加速。這是WebAssembly標準出現前的JavaScript應用優化嘗試。

2015年5月，JavaScript之父Brendan Eich特別來臺參加iThome舉辦的Modern Web大會，回顧這項技術的開發幕後秘辛以及20年來的發展。在演講中，他特別展示了在瀏覽器中執行的第一人稱3D射擊遊戲，來展示當JavaScript執行效率跟Bytecode程式一樣時，可以做到的能耐。這個現場展示，震驚所有參加者，包括臺下的我。

一個月後，JavaScript之父就和四大瀏覽器平臺，發起了W3C WebAssembly社群小組，想要重新發明JavaScript網頁應用，以WebAssembly來命名新技術，顧名思義，就是Web的Assembly（組合語言）形式，要讓網頁應用也能擁有二進位Bytecode的執行格式。

Brendan Eich指出，WebAssembly格式標準將成為一個網站程式碼的新中介層，可以提供一個二進位檔案格式標準來執行網頁。最大特色是，可以讓JavaScript程式的執行速度快20倍，讓網頁應用也能像桌面原生應用一樣的執行速度。因為，WebAssembly標準的作法是，直接定義了一個新的網頁執行層，而非如JavaScript子集合的作法，讓瀏覽器能直接執行二進位檔案格式的WebAssembly檔案，來達到像是執行Bytecode程式般的高效能。而且，當時JavaScript之父更指出一個未來的發展趨勢，這項技術不限於JavaScript這種語言，而是任何語言都可以用的技術。

這項技術有多強？像是Adobe大砸200億美元收購的設計平臺Figma，正是靠WebAssembly技術才打造出操作流暢的線上工具，可以在瀏覽器上使用大量向量元件，組合成複雜、精美的網頁版面。正因為WebAssembly可以讓Web應用的執行速度，媲美桌面原生軟體般的執行速度，所以，不少人用「網頁組合語言技術」來形容。

經過兩年努力，在2017年時，WebAssembly 發表了第一個版本，獲得Chrome、Safari、Edge、Firefox等主要瀏覽器的支持，也正式成了網頁標準之一。不過，這項技術，一開始只能在瀏覽器環境中執行，想要執行Wasm，還得先安裝一隻瀏覽器或瀏覽器引擎。

Wasm走出瀏覽器，連Docker之父都驚艷

直到2019年，這一年是 Wasm走出瀏覽器，邁向廣大雲原生世界的關鍵一年。Mozilla、雲端業者Fastly等聯手發表了WASI（WebAssembly System Interface）專案，提供了一個runtime程式和命令列工具，不需要瀏覽器，可以直接在桌機或伺服器端執行Wasm應用。同時，專案成員也發起了Bytecode聯盟，要將WebAssembly推廣到瀏覽器以外的世界。這也讓同一套Wasm封裝的程式碼，可以在瀏覽器或非瀏覽器的環境中執行，不需要維護兩套程式碼。

2019年是 Wasm走出瀏覽器，邁向廣大雲原生世界的關鍵一年。Mozilla、雲端業者Fastly等聯手發表了WASI（WebAssembly System Interface）專案，透過獨立的runtime和命令列工具，不需要瀏覽器，也可以直接在桌機或伺服器端中執行Wasm應用。／Fastly傑出工程師Luke Wagner

「如果WASM和WASI在2008年就出現，我們就不需要發明Docker技術了。」Docker之父Solomon Hykes這一句話點出了WebAssembly技術對雲原生生態圈的影響力，可以媲美Docker技術創造了整個雲原生技術浪潮的重要性。這句話也成了後來大家談到WebAssembly發展時，最常被引述的一句話，這是一項連Docker之父都讚嘆的新技術。

跨出瀏覽器之後，橫跨到雲原生技術圈的WASM生態圈，從2020年開始茁壯，而且相關工具和技術專案數量越來越多，貢獻者規模越來越大，更多工具，更多開發語言開始支援，也開始出現大規模開發Wasm用的技術框架。

WASI專案在2021年提出了新的元件模式（Component Model）草案，可以讓不同語言寫的程式碼，編譯成Wasm元件，此彼此有一套標準的元件輸入輸出方式來互動，舉例來說，用Go語言寫的Wasm元件，和用Rust語言寫的Was元件，有共同的標準輸入輸出方式，就像用同一種語言開發的元件一樣，甚至可以把這兩個元件，放入一個更大的Wasm元件中混用。這個元件模型，讓Wasm具備了跨各種語言的能力，這也是後來WASI專案0.2版的重要特色。Brendan Eich多年前提到的WebAssembly跨開發語言的能力，不只在瀏覽器中落實，更在瀏覽器外的廣大雲原生世界中實現了。

到了2022年，已有超過40種語言支援Wasm，包括Rust, C, C++, JavaScript和GO語言。而且不只伺服器環境，還可以在邊緣裝置，甚至是IoT設備上執行Wasm程式。2022年10月，Docker公司更宣布加入Bytecode聯盟，要讓Docker引擎開始支援Wasm，直接在容器執行環境中，也能直接執行Wasm的二進位元件檔。

Docker這一步，吸引了更多雲原生採用企業對這項技術的關注，雲原生組織CNCF在年度調查中觀察到，超過37%的企業開始試水溫嘗試WebAssembly，尤其可用於Serverless架構中的兩款Runtime，包括WasmEdge和WAMR開始受到關注。CNCF這份調查報告最後的結論是「容器已經成為新標準，而WebAssembly是未來。」這個雲原生生態圈最重要的組織，開始認真將WebAssembly視為接下來的重要發展方向。

不只是容器技術指標廠商開始擁抱，虛擬化技術也開始向Wasm靠攏。微軟Azure技術長Mark Russinovich在2023年Build開發者大會上發表了Hyperlight，可以在Hypervisor上直接執行Wasm應用。Hyperlight可以產生一個微型VM（Micro-VM），比執行一個容器所用的資源更小，啟動速度超快，具有Hypervisor層隔離強度的執行環境，來執行Wasm元件。1秒鐘可以啟動1千個這種執行Wasm的微型VM ，延遲時間甚至只有250微秒，也就是一秒的四千分之一。微軟讓虛擬機器、容器和Wasm可以在同一個Hypervisor環境中並存。

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WebAssembly如何成為雲原生生態圈關鍵技術

WebAssembly生態圈有哪些重要專案？Wasm生態地圖重點剖析