Microsoft Introduce Hyperlight Wasm: Een Revolutie in WebAssembly-uitvoering

Microsoft heeft onlangs Hyperlight Wasm gepresenteerd, een innovatieve open-source oplossing die is ontworpen om WebAssembly (Wasm) workloads uit te voeren in lichte virtuele machines zonder de noodzaak van een volledig besturingssysteem. Deze vooruitgang belooft de manier waarop toepassingen in cloudomgevingen worden uitgevoerd te revolutioneren door hoge prestaties, veiligheid en lage latentie te bieden, wat cruciale kenmerken zijn voor de toekomst van native computing.

Wat is Hyperlight Wasm?

Hyperlight Wasm is een uitbreiding van Hyperlight, een open-source project gebaseerd op Rust dat gericht is op het uitvoeren van ingebedde functies met bescherming op hypervisor-niveau. In tegenstelling tot traditionele virtuele machines, die vereisen dat een volledig besturingssysteem en virtuele apparaten worden geladen, biedt Hyperlight Wasm een lichtere aanpak: het stelt alleen een deel van het geheugen en een CPU beschikbaar om toepassingen uit te voeren. Deze aanpak, die de typische overhead van traditionele besturingssystemen elimineert, maakt het mogelijk om WebAssembly-toepassingen veel sneller uit te voeren, met opstarttijden die worden gemeten in milliseconden in plaats van seconden.

De oplossing is compatibel met verschillende platforms, waaronder Windows, Linux en macOS, en is ontworpen om Wasm-applicaties uit te voeren zonder de noodzaak van een volledig besturingssysteem, waardoor het ideaal is voor omgevingen met hoge prestaties zoals cloud computing.

Voordelen van Hyperlight Wasm: Snelheid, Veiligheid en Eenvoud

Een van de meest opvallende kenmerken van Hyperlight Wasm is zijn snelheid. Terwijl traditionele virtuele machines tot 125 milliseconden kunnen duren om op te starten vanwege het laden van een volledig besturingssysteem, heeft Hyperlight Wasm slechts 1 tot 2 milliseconden nodig om een nieuwe uitvoeringsomgeving te creëren. Dit verbetert niet alleen de opstarttijden, maar maakt ook de uitvoering van toepassingen mogelijk op goedkopere hardware en dichter bij de gebruikers, wat de operationele kosten verlaagt.

Het aspect van veiligheid is ook zorgvuldig ontworpen. Terwijl traditionele virtuele machines een mate van isolatie bieden via hypervisors en volledige besturingssystemen, biedt Hyperlight Wasm twee lagen van beveiliging: een op WebAssembly-niveau en een niveau op virtuele machines. Zelfs als een aanvaller erin slaagt het sandbox-isolatiesysteem van WebAssembly te doorbreken, zou hij nog steeds de barrières van de virtuele machine moeten overwinnen, wat de bescherming versterkt.

Vergelijking met Andere Open-Source Oplossingen op de Markt

Hoewel Hyperlight Wasm opvalt door zijn hoge prestaties en eenvoud, zijn er andere oplossingen op de markt die ook gericht zijn op het uitvoeren van WebAssembly in lichte en geïsoleerde omgevingen. Hieronder vergelijken we Hyperlight Wasm met enkele van de bekendste open-source oplossingen.

1. Wasmtime

Wasmtime is een van de populairste runtimes voor het uitvoeren van WebAssembly buiten de browser. Het biedt een efficiënte uitvoeringsomgeving voor Wasm-toepassingen en richt zich, net als Hyperlight Wasm, op snelle en veilige uitvoering. Wasmtime maakt ook de integratie van WASI (WebAssembly System Interface) mogelijk, wat compatibiliteit biedt met complexe systeemtoepassingen.

Belangrijkste verschil: Terwijl Wasmtime zich richt op een algemene runtime voor Wasm, biedt Hyperlight Wasm een meer gespecialiseerde oplossing die draait binnen een ultralichte virtuele machine, zonder de overhead van een volledig besturingssysteem. Dit betekent dat Hyperlight Wasm nog sneller is in het uitvoeren van workloads, vooral in cloudomgevingen.

2. Firecracker

Firecracker is een open-source microVM die door Amazon Web Services (AWS) is gemaakt, en is ontworpen om serverless toepassingen in containers snel en geïsoleerd uit te voeren. Vergelijkbaar met Hyperlight Wasm, maakt Firecracker de uitvoering van toepassingen zonder een volledig besturingssysteem mogelijk, wat de opstarttijden aanzienlijk vermindert en de prestaties verbetert.

Belangrijkste verschil: Hoewel Firecracker ook lichtgewicht is, concentreert het zich voornamelijk op het draaien van containers, terwijl Hyperlight Wasm zich specialiseert in de uitvoering van WebAssembly, wat een voordeel biedt in termen van compatibiliteit met draagbare en low-level toepassingen. Hyperlight Wasm integreert ook beter met native WebAssembly-omgevingen en biedt een nog sterkere sandboxing dankzij de dubbele beveiligingslaag.

3. Kraken

Kraken is een WebAssembly-oplossing die probeert Wasm-toepassingen uit te voeren met isolatie, op een vergelijkbare manier als Hyperlight Wasm. Kraken richt zich op de efficiënte uitvoering van toepassingen in geïsoleerde omgevingen, waarbij WebAssembly wordt gebruikt om een veilige en betrouwbare uitvoering te waarborgen.

Belangrijkste verschil: In tegenstelling tot Kraken, baseert Hyperlight Wasm zich niet alleen op WASI voor draagbaarheid, maar is het ook geïntegreerd met Hyperlight, wat een ultrarapide uitvoering en een lager verbruik van middelen mogelijk maakt. Kraken heeft ook een grotere overhead door het besturingssysteem, terwijl Hyperlight Wasm deze laag volledig elimineert, waardoor het een nog lichtere en efficiëntere oplossing biedt.

Toepassingsgebieden en Gebruik van Hyperlight Wasm

Hyperlight Wasm is bijzonder geschikt voor toepassingen die hoge prestaties en lage latentie vereisen, zoals de volgende:

• Cloud computing: Het stelt gebruikers in staat om Wasm-toepassingen efficiënt en kosteneffectief in cloudomgevingen uit te voeren, waarbij infrastructuurkosten worden verlaagd.
• Microservices: Door de snelheid is het ideaal voor het draaien van microservices in containerarchitecturen waar de opstarttijd kritiek is.
• Veilige toepassingen: Het ontwerp, dat bestand is tegen aanvallen met twee beveiligingslagen, maakt het perfect voor het uitvoeren van workloads in risicovolle omgevingen of voor het omgaan met niet-vertrouwde code.

Conclusie: Een Veelbelovende Oplossing voor de Toekomst van WebAssembly

Hyperlight Wasm vertegenwoordigt een innovatieve oplossing voor het snel, veilig en efficiënt uitvoeren van WebAssembly zonder de overhead van traditionele besturingssystemen. Met zijn vermogen om zich gemakkelijk aan te passen aan verschillende platforms en zijn lichte architectuur, is het goed gepositioneerd om de manier waarop toepassingen worden ingezet in cloudomgevingen en serverless architecturen te veranderen.

Ondanks de concurrentie van oplossingen zoals Wasmtime, Firecracker en Kraken, onderscheidt Hyperlight Wasm zich door de focus op de uitvoering van WebAssembly in microVM’s, wat leidt tot hogere snelheid en veiligheid in vergelijking met traditionele benaderingen. Naarmate WebAssembly-toepassingen steeds meer traction krijgen, is Hyperlight Wasm klaar om een van de veelbelovendste oplossingen te worden in de ruimte van veilige en native computing.