Mozilla, Fastly, Intel och Red Hat marknadsför WebAssembly som en plattform för universell användning

Mozilla, Fastly, Intel och Red Hat förenad dess ansträngningar för att utveckla teknologier som hjälper till att göra WebAssembly till en universell plattform för säker kodexekvering över alla infrastrukturer, operativsystem eller enheter. En community har bildats för gemensam utveckling av runtime och kompilatorer som tillåter användning av WebAssembly inte bara i webbläsare Bytecode Alliance.

För att skapa bärbara program som levereras i WebAssembly-format som kan köras utanför webbläsaren, föreslår vi att du använder API:et VAR JAG (WebAssembly System Interface), som tillhandahåller mjukvarugränssnitt för direkt interaktion med operativsystemet (POSIX API för att arbeta med filer, sockets, etc.). En utmärkande egenskap hos exekveringsmodellen för applikationer som använder WASI är att de körs i en sandlådemiljö för isolering från huvudsystemet och använder en säkerhetsmekanism baserad på förmågashantering för åtgärder med var och en av resurserna (filer, kataloger, sockets, systemanrop , etc.) måste applikationen ges lämpliga behörigheter (endast åtkomst till den deklarerade funktionen ges).

En av mål Den skapade alliansen är en lösning på problemet med att distribuera moderna modulära applikationer med ett stort antal beroenden. I sådana applikationer kan varje beroende vara en potentiell källa till sårbarheter eller attacker. Genom att ta kontroll över ett beroende kan du få kontroll över alla applikationer som är associerade med det. Förtroende för applikationen innebär automatiskt förtroende för alla beroenden, men beroenden utvecklas och underhålls ofta av tredjepartsteam vars aktiviteter inte kan kontrolleras. Medlemmar i Bytecode Alliance har för avsikt att tillhandahålla en holistisk lösning för säker exekvering av WebAssembly-applikationer som inte är tillförlitliga i sig.

För skydd föreslås det att använda konceptet nanoprocesser, där varje beroendemodul är separerad i en separat isolerad WebAssembly-modul, vars befogenheter endast ställs in i förhållande till denna modul (till exempel kommer ett bibliotek för bearbetning av strängar inte att kunna öppna ett nätverksuttag eller fil). Till skillnad från processseparering är WebAssembly-hanterare lätta och kräver nästan inga extra resurser - interaktion mellan hanterare är inte mycket långsammare än att anropa vanliga funktioner. Separation kan göras inte bara på nivån för enskilda moduler, utan också på nivån för grupper av moduler som till exempel behöver arbeta med gemensamma minnesområden

De begärda befogenheterna kan bestämmas både på nivån för själva beroenden och delegeras till beroenden längs kedjan av överordnade moduler (resurser i WASI är associerade med en speciell typ av fildeskriptor - förmåga). Till exempel kan en modul delegeras möjligheten att komma åt en specifik katalog och systemanrop, och om modulens utvecklingsinfrastruktur äventyras eller en sårbarhet identifieras, under en attack, kommer åtkomsten endast att begränsas till dessa resurser. Resursdeklarationer från modulskapare kan vara en indikator på misstänkt aktivitet, till exempel när en textbearbetningsmodul begär tillstånd att öppna en nätverksanslutning. De initialt inställda behörigheterna kontrolleras och om de ändras, avvisas beroendeladdningen tills den lokala modulens signatur uppdateras.

För gemensam utveckling under Bytecode Alliances vingar översatt flera relaterade till WebAssembly projekt, som tidigare utvecklats separat av alliansens grundande företag:

• varmtid — körtid för att köra WebAssembly-applikationer med WASI-tillägg som vanliga fristående applikationer. Det stöder både att starta WebAssembly-bytecode med ett speciellt kommandoradsverktyg och att länka färdiga körbara filer (wasmtime är inbyggt i programmet som ett bibliotek). Wasmtime har en flexibel modulstruktur som låter dig skala körtiden för olika applikationer, till exempel kan du skapa en avskalad version för enheter med begränsade resurser;
• Lucet — kompilator och körtid för att köra program i WebAssembly-format. Särskiljande funktion Lucet är användningen av fullfjädrad förutseende kompilering (AOT, i förväg) istället för JIT till maskinkod som lämpar sig för direkt exekvering. Projektet har utvecklats av Fastly och är optimerat för att förbruka minimala resurser och lansera nya instanser mycket snabbt (Fastly använder Lucet i en cloud edge computing-motor som använder WebAssembly för hanterare som lanseras på varje begäran). Som en del av det gemensamma projektet planeras Lucet-kompilatorn att konverteras för att använda Wasmtime som bas;
• WAM förlängning (WebAssembly Micro Runtime) är en annan körtid för att köra WebAssembly, ursprungligen utvecklad av Intel för användning i Internet of Things-enheter. WAMR är optimerat för minimal resursförbrukning och kan användas på enheter med en liten mängd RAM. Projektet inkluderar en tolk och virtuell maskin för att exekvera WebAssembly bytecode, ett API (en delmängd av Libc) och verktyg för dynamisk applikationshantering;
• Kranlyft — En kodgenerator som översätter en mellanrepresentation oberoende av hårdvaruarkitekturer till körbar maskinkod optimerad för specifika hårdvaruplattformar. Cranelift stöder parallellisering av funktionskompilering för mycket snabb resultatgenerering, vilket gör att den kan användas för att skapa JIT-kompilatorer (Cranelift-baserad JIT används i den virtuella Wasmtime-maskinen);
• WASI vanligt — En separat implementering av WASI (WebAssembly System Interface) API för att organisera interaktion med operativsystemet.
• last-wasi — en modul för Cargo-pakethanteraren som implementerar ett kommando för att kompilera Rust-kod till WebAssembly-bytekod med hjälp av WASI-gränssnittet för att använda WebAssembly utanför webbläsaren;
• wat и wasmparser — Parsers för att analysera text (WAT, WAST) och binära representationer av WebAssembly-bytekod.

För att sammanfatta, WebAssembly är mycket som Asm.js, men annorlunda genom att det är ett binärt format som inte är bundet till JavaScript och tillåter att lågnivåmellankod kompilerad från olika programmeringsspråk kan exekveras i webbläsaren. WebAssembly kräver ingen sopsamlare eftersom den använder explicit minneshantering. Genom att använda JIT för WebAssembly kan du uppnå prestandanivåer nära inbyggd kod. Bland huvudmålen med WebAssembly är att säkerställa portabilitet, förutsägbart beteende och identisk kodexekvering på olika plattformar.

Källa: opennet.ru