{"id":13612,"date":"2025-03-25T13:40:26","date_gmt":"2025-03-25T12:40:26","guid":{"rendered":"https:\/\/www.iese.fraunhofer.de\/blog\/?p=13612"},"modified":"2025-11-04T17:07:08","modified_gmt":"2025-11-04T16:07:08","slug":"webassembly-grundlagen-von-wasm","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.iese.fraunhofer.de\/blog\/webassembly-grundlagen-von-wasm\/","title":{"rendered":"WebAssembly: Die Grundlagen von Wasm"},"content":{"rendered":"
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In dieser Blogreihe \u00fcber \u00bbWebAssembly im Software Engineering\u00ab stellt der Autor Nils Brand nicht nur die Technologie WebAssembly (Wasm) vor, sondern vor allem die Potenziale und Auswirkungen auf zuk\u00fcnftiges Software Engineering. Der folgende erste Beitrag behandelt zun\u00e4chst die Grundlagen und verschafft einen \u00dcberblick \u00fcber m\u00f6gliche Potenziale hinsichtlich Software-Architektur, Systemmodernisierungen sowie Cloud- bis Edge-Computing und eignet sich auch als Foresight-Bericht.<\/p>\n

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Was ist WebAssembly?<\/h2>\n

WebAssembly ist ein Kompilierungsziel f\u00fcr verschiedene Programmiersprachen wie (C, C++, Rust, Go, …) und bietet im Browser, auf dem Server und auf Embedded-Devices eine nahezu native Performance. Au\u00dferdem bietet WebAssembly ein starkes Sandboxing, sowie eine Plattformunabh\u00e4ngigkeit, was zu disruptiven Software-Architekturen f\u00fchrt.<\/p>\n<\/div>\n

WebAssembly<\/strong> oder auch kurz Wasm<\/strong> erregte erstmals 2017 Aufsehen, indem die Version 1 in den gro\u00dfen Webbrowsern Mozilla Firefox, Apple Safari, Google Chrome und Microsoft Edge ausgeliefert wurde. Seit Ende 2019 gilt WebAssembly als offiziell festgelegter und offener Standard<\/strong> seitens W3C <\/strong>[1]<\/a>.
\nWie bereits das Standardisierungsgremium W3C und die Namenszusammensetzung \u00bbWeb\u00ab + \u00bbAssembly\u00ab vermuten lassen, handelt es sich hier um eine Webtechnologie \u2013 aber eben nicht nur. Die Motivation und das Interesse der Industriegiganten hinter Wasm waren das Verlangen, mehr Leistung clientseitig, also im Browser, zur Verf\u00fcgung zu haben. Grund daf\u00fcr waren verschiedene Limitationen von Javascript, aber insbesondere die Ineffizienz bei rechenintensiven Aufgaben. So werden HTML, CSS und Javascript nun durch WebAssembly erg\u00e4nzt als Webstandard und die meisten Internetnutzer interagieren mit Wasm-Anwendungen t\u00e4glich.<\/p>\n

Aus technologischer Perspektive ist WebAssembly ein Kompilierungsziel<\/strong> f\u00fcr eine Vielzahl von Programmiersprachen<\/strong>, die speziell ein hohes Momentum bei Nutzern der Sprachen C, C++, Rust und Go genie\u00dft (vgl. [2]<\/a> & [3]<\/a>). Dies ist auch nicht verwunderlich, da diese Sprachen nicht nur modern sind, sondern typischerweise in Performance-kritischen Anwendungen verwendet werden. Unternehmen, die Ihre Produkte zuvor nicht im Web anbieten konnten, aufgrund von Performance und Webunterst\u00fctzung, verf\u00fcgen jetzt \u00fcber eine innovative M\u00f6glichkeit zum weiteren Vertrieb ihrer bisherigen Produkte<\/strong>.<\/p>\n

Code, der nach WebAssembly\/Wasm kompiliert wurde, tr\u00e4gt dann die Datei-Endung .wasm<\/em> und liegt als Bytecode<\/strong> vor. Das bedeutet, dass die Wasm-Module eine Laufzeitumgebung<\/strong> (engl. Runtime) ben\u00f6tigen, um ausgef\u00fchrt zu werden. Hier fungiert typischerweise ein Webbrowser als Laufzeitumgebung. An dieser Stelle ergibt sich auch das Interesse der Browserhersteller und die immense Bedeutung f\u00fcr Wasm, dass es ein W3C-Standard ist.<\/p>\n

\"Viele
Viele Sprachen k\u00f6nnen in WebAssembly kompiliert werden. Wasm-Module ben\u00f6tigen entweder einen Browser als Laufzeitumgebung oder bilden \u00fcber das WebAssembly System Interface (kurz WASI) eine Schnittstelle zum System bzw. zur Hardware. Bildnachweise: Freepik.com \/Hasan As Ari, rawpixel.com; Fraunhofer IESE<\/figcaption><\/figure>\n

Doch auch, wenn dies bereits eine Erfolgsgeschichte ist, die sich auf die Anwendungsentwicklung auswirkt, so existiert eine weitere Str\u00f6mung im Wasm Umfeld: WebAssembly System Interface<\/strong> (kurz WASI). WASI <\/strong>erm\u00f6glicht eine Schnittstelle zum System bzw. der Hardware, sodass ein Browser als Laufzeitumgebung nicht notwendig ist. Man spricht auch von Server-Side-WebAssembly<\/strong>, WebAssembly-Outside-the-Web <\/strong>oder Embedded-WebAssembly. <\/strong>Hierbei sollen alle Vorteile von Wasm-Modulen genutzt und mit dedizierten Laufzeitumgebungen ausgef\u00fchrt werden, sodass ein Browser nicht mehr notwendig ist. Dies er\u00f6ffnet im gesamten Cloud-Edge-Kontinuum<\/strong> den Einsatz von WebAssembly als leichtgewichtige Container-<\/strong>L\u00f6sung. So sorgte ein Online-Beitrag des Gr\u00fcnders der Docker-Technologie in Bezug auf WASI f\u00fcr gro\u00dfes Aufsehen:<\/p>\n

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If WASM+WASI existed in 2008, we wouldn’t have needed to created Docker. That’s how important it is. Webassembly on the server is the future of computing. A standardized system interface was the missing link. Let’s hope WASI is up to the task! https:\/\/t.co\/wnXQg4kwa4<\/a><\/p>\n

\u2014 Solomon Hykes (@solomonstre), March 27, 2019<\/a><\/p><\/blockquote>\n

Tiefergehende technische Details \u00fcber Wasm und WASI sind auf der webassembly.org (offizielle Website)<\/a> gelistet und werden im Laufe dieses, sowie k\u00fcnftiger Beitr\u00e4ge hier im IESE-Blog vorgestellt.<\/p>\n

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Aus unserere Webinarreihe:
\nSoftware Defined X realisieren mit WebAssembly<\/h3>\n

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