“WebAssembly 将会取代 Docker”，但还有后半句……

Love The Way You Lie 2022-09-12 13:54 45阅读 0赞

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文 | lola

出品 | OSC开源社区（ID：oschina2013）

WebAssembly（Wasm）是由 Mozilla 、谷歌、微软、苹果等公司合作研发的二进制指令格式语言，最初是为浏览器设计的，具有内存安全、可移植等特性。

2019年12月5日，[W3C 正式宣布 WebAssembly ][W3C _ WebAssembly]成为继 HTML、CSS 和 Javascipt 之后的第四大标准Web语言。这是 WebAssembly 在前端的高光时刻。

同样是2019年，Mozilla、Fastly、Intel 与 Red Hat [宣布成立联合组织 Bytecode Alliance（字节码联盟）][Bytecode Alliance]，希望通过协作实施标准和提出新标准，以完善 WebAssembly 在浏览器之外的生态。

随后，WebAssembly 在后端走得越来越远。Docker 联合创始人 Solomon Hykes 在一条著名 tweet 里表示，如果 Wasm + WASI 在 2008年就存在了，就没有必要创建 Docker 了。

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一时喧哗，关于 Wasm 会不会取代 Docker 的讨论不在少数，大多观点认为，相比 Docker，Wasm 的确具有更快更轻等优越性。但实际上，Solomon Hykes 的这条推文却有后半句没说完（往下看）。

那么，Wasm 会取代 Docker 吗？经过几年发展，WebAssembly 又发展到了何种地步？开源中国有幸专访了 WasmEdge 项目的发起人 Michael Yuan ，作为全球范围内首个被 CNCF 纳入托管的开源 WebAssembly runtime 项目，WasmEdge 在近期发布了 WasmEdge 0.8.2全新版本，并且还将发布新功能，让 K8S 能够直接接入。

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沿袭Java发展路径

OSCHINA：请自我介绍一下。

Michael： 大家好，我叫 Michael Yuan， 是开源老兵。我并不是计算机专业出身，从本科到博士，我都是学天体物理的。我博士毕业后，就参与到开源的世界。那时候，微软还在将开源视为社会毒瘤。

我从 Java 开始做起，参与创建了服务端 Java 公司叫 JBoss，这是第一个用开源的方法做 Java 中间件的公司，也是第一个真正找到商业模式的开源公司。后来 JBoss 被红帽软件收购了。然后我就一直留在了开源行业。

我现在的身份是 CNCF 沙箱项目 WasmEdge 的发起人与 Maintainer，同时也是 Second State 的创始人，Second State 开发和商业化 WebAssembly 和 Rust 生态系统中的企业应用。

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OSCHINA：您获得天体物理学博士学位是我们意想不到的，是怎样的契机使您接触到WebAssembly的呢？您见证了WebAssembly怎样的变迁？

Michael： 其实当时开源行业的人很多都不是计算机专业毕业的。在那个年代，找不到工作的人才去做开源的。我们做 Jboss 的时候，公司里有不少物理博士，包括当时的 CEO 与 CTO 都是物理博士。

从 Java 到今天，后端技术的发展就是不停地重新发明轮子（也可以说是“螺旋式上升”）。年轻的开发者总是从前端开始职业生涯，过了一段时间后，曾经是前端的开发转到后端，他们遇到的第一个问题就是这个东西怎么这么复杂？我就要写一个网页再加上数据库，为什么要学习这么复杂的分布式计算框架？所以他们就会重新发明轮子，这在后端的历史上发生了三次。

第一次就是 Java。Java 以前是为了浏览器发明的。现在，我们已经知道 Java 完全是一个后端的语言。2000年左右，也是我当时在 JBoss 创业的时候，抓住了 Java 从浏览器端向服务端转变的红利。这个时候，大家对 Java 的看法是什么呢？和其他后端开发框架相比，Java 的优势是简洁和易懂，写的程序安全可移植。

第二次则是 JavaScript。到了2010年，绝大部分新来的开发者对 Java 的感觉就是太复杂了，于是就有了 JavaScript 从前端转变成后端，有了 Node.js，所以现在大部分后端技术都是用 JavaScript 开发的。Node.js 当时主要的优势是简单，开发效率高。

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时间来到2020年，也是我们创建 WasmEdge 这个开源项目的时候。这个时候，大家对 Node.js 的抱怨是太复杂了。npm install 一下，安装几百个安装包，都不知道安装了什么东西。我们看见的新一代开发范式是 Serverless 与微服务。把每个业务单元做小做简单，解耦业务与基础架构，从而让开发与运维都简化。

也正因为此，目前的“大前端”、Jamstack、“前端的后端”等创新都在大量使用 Serverless。而后端的服务网格、云原生，则在使用容器化微服务。Serverless 与微服务都需要比 Docker 更轻更快的安全运行沙盒。WebAssembly 开始从前端走向后端。

和 Java 当年的发展路径很像。Java Applet 最初是为了在浏览器玩游戏，是为了在浏览器内提高性能，但是20年来，有一件事一直没有变过：大家不喜欢在浏览器玩游戏。所以虽然在浏览器市场占有率很高，但是WebAssembly 在前端的发展并不成功。我们看不到几个 WebAssembly 在浏览器的案例，就像我们今天在浏览器看不到几个用 Java 的程序一样。

但是 WebAssembly 有一个非常成功的地方。因为浏览器是互联网大厂的游戏，所以要在浏览器里行成标准，必须要有全行业的共识。WebAssembly 不但后面有 Google、Apple、Mozilla、微软这样的大厂，而且还有 W3C 这样的组织。

这就造成了 WebAssembly 可以像当年的 Java 一样做出一个强大的生态。具体的例子，比如 GCC 、LLVM 等编译器支持把各种高级语言编译成 Wasm 字节码。这种生态的支持程度，不是任何一个独立的大厂或者组织能够独立做到的。这也是 WebAssembly 放到服务器端有巨大生命力的原因。

虽然在前端没有现象级的应用，但是WebAssembly 实现了标准化。这是别的技术很难去和 WebAssembly 竞争的地方。所以，WebAssembly 有很大前景变成一个通用的计算执行环境或者容器，不仅会放在云端，也会用在边缘设备上。

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成为服务网格里的“一等公民”

OSCHINA：WasmEdge 0.8.2全新版本有哪些功能更新？跨平台能力提升、增加了golang sdk的支持等，都是WasmEdge在兼容性上所作的努力，是否可以认为WasmEdge目前最紧迫的问题是兼容性问题？

Michael：

> WasmEdge 0.8.2 的功能更新主要是：
> 
> 1、更好的跨平台兼容性。开发者可以在 Mac OS X（Intel 和 M1）、Windows 10 以及配备 ARM 32 位芯片的 IoT 设备上运行 WasmEdge 应用程序。
> 
> 2、Networking 支持。WasmEdge 应用程序发出网络请求并运行 HTTP 服务器。
> 
> 3、新的以及一些改进的 API。在 C、Rust 和 Golang 应用程序中嵌入 WasmEdge 函数。
> 
> 4、WasmEdge 的 AoT 编译器的通用二进制输出。利用云原生平台中的 AOT 性能增进。
> 
> 5、支持 proxy-wasm 标准。

讲到兼容性，其实有两个方面：

一个是 WebAssembly 里面运行什么，比如能不能运行 JavaScript，还是必须依赖编译型的语言（Rust、C/C++、Swift 等）。这个我们走的路是全面支持 JavaScript 与 DSL 。

另外一个是 WebAssembly 能够在什么环境里运行。这方面，我们有不同的语言的 SDK，比如 Golang、C 与 Rust，支持 k8s 等等。

所以我不认为这是一个兼容性问题，而是生态问题。虽然 WebAssembly 在前端进行了标准化，有编译器、浏览器的支持，但是后端毕竟还是有自己的一套生态，还是需要尽快把 WebAssembly 整合到后端的生态里面去，这是我们今天正在要干的事情。

比如我们正在把 WasmEdge port 到 seL4 上，seL4 是一个可以形式化验证的开源实时操作系统 RTOS 。我们也在 WasmEdge 里原生支持了 TensorFlow 框架，开发者可以通过 WasmEdge 以本地速度调用 TensorFlow 模型，进行推理。与此同时，我们自己在 Crun 与 Runc 的基础上开发了 Crunw，让 K8s 支持 WebAssembly。

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OSCHINA：让K8s能够直接管理，这代表着什么？

Michael： K8s 是管理微服务和服务网格的重要工具，这样就意味着 Wasm 应用可以在服务网格里成为一等公民，直接用来实现微服务，不需要借助其他工具和框架。微服务和服务网格是 Serverless 的基础架构，一旦 K8s 支持 Wasm，Wasm 在 Serverless 、微服务领域就会成为一等公民。

有了 Crunw 之后，WasmEdge 能够无缝融入现有的 K8s 生态。现在有很多基于 K8s 的产品都在与 WasmEdge 合作，比如 Linkerd、KubeEdge、SuperEdge 等。

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与Docker并肩而行

#     #

OSCHINA：WebAssembly会取代Docker吗？同类型的有哪些？相比而言，WasmEdge的优势在哪？

Michael： 在回答这个问题之前，我们先来总结一下目前的容器方案。

Fastly CTO Tyler McMullen 最近说了三句话：虚拟机模拟了计算机，容器模拟了操作系统，WebAssembly 模拟了进程。这三句话怎么理解呢？我们之前发表过一篇文章，和他想表达的东西有异曲同工之妙。我们把容器分为三层：

*  第一层是系统级或者是硬件级的虚拟机，比如 Hypervisor 或 MicroVM，会运行操作系统与Runtime 软件堆栈；
 *  第二层是应用容器，比如 Docker，容器会在运行用户代码前，加载和启动有操作系统的镜像；
 *  第三层是高级语言虚拟机，比如 JVM、V8 和 WebAssembly。WebAseembly 只是执行编译好的字节码应用，不起操作系统的作用。

理解了这三个层次，就会理解到 WebAssembly 是抽象程度最高的，需要的工具链最复杂，但是带来了性能的巨大的提高。

回到 WebAssembly 能不能取代 Docker 的问题上，这个说法来自 Docker 联合创始人 Solomon Hykes 的一个 tweet。在那条动态里，他说如果 Wasm + WASI 在 2008年就存在了，就没有必要创建 Docker了，Wasm 是云计算的未来。

很多人只看到了这一句话，没有看到他后面补发的内容，他说 WebAssembly 不会取代 Docker，Docker 与 WebAssembly 会肩并肩运行。

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在他讲这句话的时候，WebAssembly 的 K8s 生态还没成熟，他这条推特就是在说会在 K8s 里肩并肩运行 WebAssembly 与 Docker，而这也是我们认为的未来，所以我们有 crunw。

所以 ，WebAssembly 与 Docker 不是一个取代关系。WebAssembly 与 Docker 是各有所长、互相补足的关系，就像之前提到的，WebAssembly 对工具链要求比较高，但是 WebAssembly 的性能高、轻量级、安全的特点会让 WebAssembly 用在今天 Docker 进不去的场景。举个具体的例子，WebAssembly 在冷启动方面，能够比 Docker 快100倍。所以 Docker 很难 fit in 的边缘计算、轻服务、汽车、区块链，都是 WebAssembly 的用武之地。

OSCHINA：您认为未来的云原生容器会形成怎样的格局？在其中，WebAssembly会占据怎样的地位？WasmEdge会发挥什么样的作用？

Michael： WasmEdge 这种新容器的发展是扩展了容器或虚拟化的生态。以前，很多地方有虚拟机化的需求，但是 Docker 做不进去，或者 Docker 做得不好，比如 Serverless、边缘设备、边缘云。

这些都是有原生虚拟化的场景，但是 Docker 比较重，比较大，没有办法做到这个场景，所以用 WebAssembly 能够扩展这个市场。WebAssembly 的市场是个增量，并不是要把 Docker 挤出来。

在 AOT 模式下，WasmEdge 是目前市场上最快的 WebAssembly 虚拟机。另外，WasmEdge 的最大不同之处在于，为了能够让 WebAssembly 尽快在云原生领域应用，WasmEdge 还支持了非标准的扩展，比如 KV Store、网络 Socket、TensorFlow 等扩展，可以说 WasmEdge 是离场景最近的 WebAssembly Runtime。作为 CNCF 唯一的 Webassembly Runtime 项目，我们希望成为WasmEdge 成为云原生和边缘计算的轻量级容器首选。

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(WasmEdge 架构图)

最后，想和大家说，我们很看好 WebAssembly 的发展，如果你对 WebAssembly 有兴趣的话，欢迎来我们 GitHub 或 Gitee 上看看：

https://gitee.com/mirrors/wasmedge

https://github.com/WasmEdge/WasmEdge

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嘉宾 简介：

Michael Yuan 毕业于德克萨斯大学奥斯汀分校，获得博士学位。Michael 是 JBoss 的早期员工，被 Red Hat 收购之后，作为产品经理见证了世界上第一个成功的开源商业模式，著有5本国际知名出版社出版的技术书籍。2019年 ，Michael 发起了 WasmEdge 项目，提供下一代云原生和边缘计算的执行环境。

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[W3C _ WebAssembly]: https://blog.csdn.net/u014446463/article/details/120134330
[Bytecode Alliance]: https://blog.csdn.net/qq_43506861/article/details/103438110
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