Mozilla, Fastly, Intel ו-Red Hat מקדמות את WebAssembly כפלטפורמה לשימוש אוניברסלי

Mozilla, Fastly, Intel ו-Red Hat מאוחד מאמציה בפיתוח טכנולוגיות שעוזרות להפוך את WebAssembly לפלטפורמה אוניברסלית לביצוע קוד מאובטח בכל תשתית, מערכת הפעלה או מכשיר. הוקמה קהילה לפיתוח משותף של זמן ריצה ומהדרים המאפשרים שימוש ב-WebAssembly לא רק בדפדפני אינטרנט Bytecode Alliance.

כדי ליצור תוכניות ניידות המסופקות בפורמט WebAssembly שניתן להפעיל מחוץ לדפדפן, אנו מציעים להשתמש ב-API WASI (WebAssembly System Interface), המספקת ממשקי תוכנה לאינטראקציה ישירה עם מערכת ההפעלה (POSIX API לעבודה עם קבצים, שקעים וכו'). מאפיין ייחודי של מודל הביצוע של יישומים המשתמשים ב-WASI הוא שהם פועלים בסביבת ארגז חול לבידוד מהמערכת הראשית ומשתמשים במנגנון אבטחה המבוסס על ניהול יכולות לפעולות עם כל אחד מהמשאבים (קבצים, ספריות, שקעים, קריאות מערכת וכו') יש לתת לאפליקציה את ההרשאות המתאימות (ניתן רק גישה לפונקציונליות המוצהרת).

אחד מ מטרות הברית שנוצרה היא פתרון לבעיית הפצת יישומים מודולריים מודרניים עם מספר רב של תלות. ביישומים כאלה, כל תלות יכולה להיות מקור פוטנציאלי לפרצות או התקפות. השתלטות על תלות מאפשרת לך לקבל שליטה על כל היישומים הקשורים אליו. אמון באפליקציה מרמז אוטומטית על אמון בכל התלות, אך לעתים קרובות התלות מפותחות ומתוחזקות על ידי צוותי צד שלישי שלא ניתן לשלוט בפעילותם. חברי Bytecode Alliance מתכוונים לספק פתרון הוליסטי לביצוע מאובטח של יישומי WebAssembly שאינם אמינים מטבעם.

לצורך הגנה, מוצע להשתמש במושג ננו-תהליכים, שבו כל מודול תלות מופרד למודול WebAssembly מבודד בנפרד, שהסמכויות שלו נקבעות ביחס למודול זה בלבד (לדוגמה, ספרייה לעיבוד מחרוזות לא להיות מסוגל לפתוח שקע רשת או קובץ). בניגוד להפרדת תהליכים, מטפלי WebAssembly הם קלים ולא דורשים כמעט משאבים נוספים - אינטראקציה בין מטפלים אינה איטית בהרבה מקריאת פונקציות רגילות. ההפרדה יכולה להיעשות לא רק ברמת מודולים בודדים, אלא גם ברמת קבוצות של מודולים שצריכים, למשל, לעבוד עם אזורי זיכרון משותפים.

ניתן לקבוע את הסמכויות המבוקשות הן ברמת התלות עצמן, והן להאציל לתלות לאורך השרשרת על ידי מודולי אב (משאבים ב-WASI משויכים לסוג מיוחד של מתאר קבצים - יכולת). לדוגמה, ניתן להאציל למודול את היכולת לגשת לספרייה ספציפית ולשיחות מערכת, ואם תשתית הפיתוח של המודול נפגעת או מזוהה פגיעות, במהלך התקפה, הגישה תהיה מוגבלת רק למשאבים אלו. הצהרות משאבים על ידי יוצרי מודול יכולות להוות אינדיקציה לפעילות חשודה, כגון כאשר מודול עיבוד טקסט מבקש הרשאה לפתוח חיבור לרשת. ההרשאות שהוגדרו לראשונה נבדקות ואם הן משתנות, טעינת התלות נדחית עד שחתימת המודול המקומי מתעדכנת.

לפיתוח משותף תחת הכנף של ברית Bytecode מְתוּרגָם כמה הקשורים ל-WebAssembly פרויקטים, שפותח בעבר בנפרד על ידי החברות המייסדות של הברית:

• ווסטיים - זמן ריצה להפעלת יישומי WebAssembly עם הרחבות WASI כיישומים עצמאיים רגילים. הוא תומך הן בהשקת WebAssembly bytecode באמצעות כלי עזר מיוחד של שורת פקודה והן בקישור קבצי הפעלה מוכנים (wasmtime מובנה ביישום כספרייה). ל- Wasmtime מבנה מודולרי גמיש המאפשר להתאים את זמן הריצה עבור אפליקציות שונות, למשל, ניתן ליצור גרסה מופשטת למכשירים בעלי משאבים מוגבלים;
• Lucet - מהדר וזמן ריצה להפעלת תוכניות בפורמט WebAssembly. מְיוּחָד תכונה Lucet הוא שימוש בהידור מלא מראש (AOT, לפני הזמן) במקום JIT לתוך קוד מכונה המתאים לביצוע ישיר. הפרויקט פותח על ידי Fastly והוא מותאם לצרוך משאבים מינימליים ולהשקת מופעים חדשים מהר מאוד (Fastly משתמש ב-Lucet במנוע מחשוב קצה בענן המשתמש ב-WebAssembly עבור מטפלים שהושקו בכל בקשה). כחלק מהפרויקט המשותף, מהדר Lucet מתוכנן לעבור הסבה לשימוש ב- Wasmtime כבסיס;
• WAMR (WebAssembly Micro Runtime) הוא זמן ריצה נוסף לביצוע WebAssembly, שפותח במקור על ידי אינטל לשימוש במכשירי Internet of Things. WAMR מותאם לצריכת משאבים מינימלית וניתן להשתמש בה במכשירים עם כמות קטנה של זיכרון RAM. הפרויקט כולל מתורגמן ומכונה וירטואלית לביצוע WebAssembly bytecode, API (תת-קבוצה של Libc) וכלים לניהול יישומים דינמיים;
• מנוף מנוף - מחולל קוד שמתרגם ייצוג ביניים בלתי תלוי בארכיטקטורות חומרה לקוד מכונה בר הפעלה המותאם לפלטפורמות חומרה ספציפיות. Cranelift תומך בהקבלה של קומפילציה של פונקציות ליצירת תוצאות מהירה מאוד, מה שמאפשר להשתמש בו ליצירת מהדרים של JIT (JIT מבוסס Cranelift משמש במכונה הוירטואלית Wasmtime);
• WASI נפוץ - יישום נפרד של ממשק ה-API של WASI (WebAssembly System Interface) לארגון אינטראקציה עם מערכת ההפעלה;
• cargo-wasi - מודול למנהל החבילות Cargo המיישם פקודה להידור קוד Rust לתוך WebAssembly bytecode באמצעות ממשק WASI לשימוש ב-WebAssembly מחוץ לדפדפן;
• ואט и wasmparser - מנתחים לניתוח טקסט (WAT, WAST) וייצוגים בינאריים של WebAssembly bytecode.

לסיכום, WebAssembly דומה מאוד ל-Asm.js, אבל אחר בכך שמדובר בפורמט בינארי שאינו קשור ל-JavaScript ומאפשר להפעיל בדפדפן קוד ביניים ברמה נמוכה שהוידור משפות תכנות שונות. WebAssembly אינו דורש אוסף אשפה מכיוון שהוא משתמש בניהול זיכרון מפורש. באמצעות JIT עבור WebAssembly, אתה יכול להשיג רמות ביצועים קרובות לקוד מקורי. בין המטרות העיקריות של WebAssembly היא הבטחת ניידות, התנהגות צפויה וביצוע קוד זהה בפלטפורמות שונות.

מקור: OpenNet.ru