Palabras clave: WebAssembly (Wasm), DevOps workflows, cloud deployment, serverless functions
Introducción
En la actualidad, las aplicaciones enfrentan una creciente demanda de eficiencia y rapidez, impulsada por el aumento en el uso de dispositivos conectados y aplicaciones web. En este contexto, tecnologías como WebAssembly (Wasm) emergen como soluciones innovadoras que optimizan el rendimiento y la portabilidad de las aplicaciones.
Wasm permite compilar lenguajes como Rust, C++ y C en un formato binario altamente eficiente, que se ejecuta tanto en navegadores como en la nube, acercándose al rendimiento de aplicaciones nativas. Esto transforma la manera en que se construyen aplicaciones web, mejorando la experiencia del usuario con tiempos de carga más rápidos y menor consumo de recursos.
Además, herramientas como Spin y Slight facilitan la integración de Wasm en flujos de trabajo, permitiendo a los desarrolladores compilar y optimizar el código para diferentes entornos. Estas herramientas están ayudando a maximizar las capacidades de Wasm, tanto en el navegador como en la nube.
Beneficios clave de WebAssembly
Wasm ofrece varias ventajas que lo distinguen:
- Eficiencia y velocidad: Wasm ejecuta código en formato binario optimizado, lo que garantiza un rendimiento cercano al nativo, especialmente en aplicaciones web complejas.
- Seguridad: Wasm corre en un entorno seguro y aislado, integrado en los navegadores, lo que refuerza la seguridad del usuario y del sistema.
- Parte de la plataforma web abierta: Wasm se integra de manera fluida con tecnologías web como JavaScript y las API del navegador, lo que lo convierte en una extensión natural del ecosistema web.
Docker vs Wasm
Si bien Docker se ha consolidado como la opción estándar para el despliegue y la gestión de aplicaciones en contenedores, WebAssembly ofrece un enfoque diferente para ejecutar aplicaciones con un rendimiento superior en ciertos casos. Docker encapsula aplicaciones y sus dependencias en contenedores aislados, lo que facilita su portabilidad y gestión en la nube. Algunas de las ventajas de Docker incluyen:
- Portabilidad: Los contenedores Docker pueden ejecutarse en cualquier entorno que soporte Docker.
- Aislamiento: Cada contenedor opera de manera independiente, lo que evita conflictos entre aplicaciones.
- Control de recursos: Docker permite asignar recursos específicos, como CPU y memoria, a cada contenedor.
Por otro lado, Wasm está diseñado para ejecutar código binario optimizado tanto en el navegador como en entornos de nube. Sus principales ventajas son:
- Compatibilidad multiplataforma: Wasm puede trabajar con una variedad de lenguajes, incluyendo C++, Rust y Go.
- Ejecución eficiente en navegadores: Wasm permite ejecutar aplicaciones de alto rendimiento directamente en el navegador.
- Seguridad y aislamiento: Wasm ejecuta el código en un entorno muy controlado, con acceso limitado a recursos del sistema.
Aunque Docker y Wasm son tecnologías diferentes, se complementan bien. Docker es excelente para el despliegue en la nube, mientras que Wasm optimiza aplicaciones en el navegador. Sin embargo, Docker ya ha comenzado a integrar Wasm en sus contenedores, lo que muestra cómo ambas tecnologías pueden coexistir para ofrecer soluciones más robustas.
Diferentes usos en cloud
Al evaluar el uso de WebAssembly en la nube, es importante revisar cómo cada proveedor de servicios admite esta tecnología. Tanto AWS como Azure ofrecen soporte para Wasm, pero con enfoques diferentes.
Azure
En Azure Kubernetes Service (AKS), es posible crear nodos que soporten frameworks como Spin y Slight, facilitando la ejecución de aplicaciones en Wasm.
Runtimes en AKS | Spin | Slight |
C/C++ | ✅ | ✅ |
Grain | ✅ | ❌ |
Rust | ✅ | ✅ |
Java | ❌ | ✅ |
Go | ✅ | ✅ |
JS | ✅ | ✅ |
Ruby | ✅ | ✅ |
Python | ✅ | ✅ |
Zig | ✅ | ❌ |
C# | ✅ | ❌ |
.NET | ✅ | ❌ |
AWS
AWS Lambda permite la ejecución de funciones sin servidor usando Wasm Edge, lo que extiende el alcance de Wasm a aplicaciones serverless en la nube de AWS.
AWS lambda | Wasm Edge |
C/C++ | ✅ |
Go | ✅ |
Python | ✅ |
Rust | ✅ |
Javascript | ✅ |
Swift | ✅ |
Kotlin | ✅ |
AssemblyScript | ✅ |
C# | ❌ |
Zig | ❌ |
Grain | ✅ |
Ruby | ❌ |
Casos de uso
También es importante revisar algunos de los casos de uso más comunes, tanto en Docker como, especialmente, en WebAssembly (Wasm). Ahora, podemos explorar algunos usos generales y específicos en Docker y, en particular, en Wasm.
Docker
- Microservicios: Docker es ideal para desplegar y gestionar microservicios, ya que cada servicio puede ejecutarse en su propio contenedor aislado.
- DevOps y CI/CD: Docker facilita las prácticas de DevOps y la integración y entrega continua (CI/CD) mediante la creación de entornos consistentes y replicables.
- Despliegue en la nube: Los contenedores Docker se pueden desplegar en cualquier infraestructura de nube, permitiendo una fácil gestión.
- Aplicaciones con muchas dependencias: Docker es más adecuado para aplicaciones que requieren muchas dependencias, ya que puede empaquetar todas las dependencias necesarias dentro del contenedor.
WebAssembly (Wasm)
- Aplicaciones web de alto rendimiento: Wasm permite ejecutar código a velocidad nativa en el navegador, lo que lo hace perfecto para editores gráficos, juegos y simulaciones.
- Gran volumen de réplicas: Wasm es ideal para aplicaciones que requieren un gran volumen de réplicas debido a su menor consumo de recursos, lo que permite un escalado más eficiente y económico.
- Aplicaciones multiplataforma: Wasm permite la creación de aplicaciones que se ejecutan de manera consistente en cualquier navegador moderno, independientemente de la plataforma.
- Aplicaciones con dependencias específicas: Aunque Wasm es muy potente, las aplicaciones con muchas dependencias pueden requerir compatibilidad adicional, por lo que es más adecuado para aplicaciones autocontenidas o con dependencias gestionadas adecuadamente.
Ahora veamos unos ejemplos de aplicaciones específicas de wasm:
Dentro del navegador:
- Edición de imágenes y videos.
- Juegos (casuales y AAA).
- Realidad virtual y aumentada.
- Herramientas de desarrollo.
Fuera del navegador:
- Servicio de distribución de juegos.
- Cómputo del lado del servidor.
- Aplicaciones híbridas nativas en dispositivos móviles.
Modos de uso:
- Código base completo en WebAssembly.
- Marco principal en WebAssembly con UI en JavaScript/HTML.
Conclusiones
WebAssembly (Wasm) ha surgido como una tecnología revolucionaria que transforma las capacidades de la web moderna. Su diseño eficiente, seguro y altamente portable lo posiciona como una herramienta clave para el desarrollo de aplicaciones web de alto rendimiento, permitiendo experiencias más rápidas y fluidas tanto en navegadores como en la nube.
Al integrarse con plataformas como AWS y Azure, Wasm no solo mejora el rendimiento y la seguridad de las aplicaciones, sino que también amplía sus posibilidades de escalabilidad y optimización. Esta sinergia con los entornos en la nube abre nuevas oportunidades para mejorar la eficiencia y la gestión de recursos en aplicaciones distribuidas.
La combinación de WebAssembly y Docker resulta en una poderosa alianza para el despliegue de aplicaciones. Mientras Docker simplifica la gestión de contenedores y el despliegue en la nube, Wasm lleva el rendimiento y la portabilidad de las aplicaciones a otro nivel, facilitando su ejecución tanto en el navegador como en infraestructura cloud.
En resumen, Wasm está destinado a convertirse en una pieza clave del futuro de la web, ofreciendo una plataforma sólida para crear aplicaciones más rápidas, seguras y escalables, que satisfagan las crecientes demandas del entorno digital.
Fuentes
https://learn.microsoft.com/es-es/azure/aks/use-wasi-node-pools
https://wasmedge.org/book/en/use_cases/frameworks/serverless/aws
https://www.cncf.io/blog/2021/08/25/webassembly-serverless-functions-in-aws-lambda/
https://www.amazon.science/blog/how-prime-video-updates-its-app-for-more-than-8-000-device-types
https://blog.developer.adobe.com/acrobat-on-the-web-powered-by-webassembly-782385e4947e
https://madewithwebassembly.com/showcase/google-earth/
https://www.docker.com/blog/announcing-dockerwasm-technical-preview-2/