WASI 0.2(WebAssembly System Interface)

개요

WASI(WebAssembly System Interface) 0.2는 WebAssembly(WASM)가 웹을 넘어 서버, 클라우드, 엣지 환경에서도 안정적이고 이식 가능하게 실행될 수 있도록 지원하는 차세대 시스템 인터페이스 표준입니다. 0.2는 기존 단일 모놀리식 API에서 탈피해 모듈화된 캡슐화 모델(Component Model) 기반으로 진화하였으며, 다양한 런타임과 언어 환경에서의 상호운용성과 보안성을 크게 개선합니다.

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1. 개념 및 정의

항목	설명	비고
정의	WebAssembly가 운영체제 자원과 통신할 수 있도록 설계된 시스템 인터페이스	WebAssembly CG(W3C) 주도
버전 0.2의 핵심	Component Model 기반의 모듈화, 인터페이스 종속성 분리	모놀리식 → 인터페이스 분리
목적	WASM 실행 환경 간 호환성과 보안 확보	서버리스, 클라우드, 엣지 대응

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2. 특징

항목	설명	비고
컴포넌트 모델	모듈별 인터페이스 정의 및 의존성 캡슐화	language-agnostic 구성 가능
인터페이스 종속성 분리	WASI가 직접 파일/네트워크를 다루지 않음	I/O 기능은 별도 모듈로 구성
모듈 간 링크 가능	여러 모듈이 안전하게 상호 호출 가능	이름 기반 타입 안전 인터페이스
언어 중립성	Rust, C/C++, AssemblyScript, Go 등 지원	Wasm Bindgen, wit-bindgen 등 연계 가능

→ 범용 WASM 런타임 구성을 위한 핵심 추상화 계층

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3. 구성 요소 (WASI 0.2 기준)

구성 요소	설명	예시
WIT (WebAssembly Interface Types)	WASM 모듈 간 타입 및 인터페이스 정의 언어	*.wit 파일로 관리
Component Model	모듈 단위의 격리와 조립을 지원하는 런타임 모델	wasm 컴포넌트로 빌드
wasi:cli	CLI 인자, stdout 등 터미널 입출력 지원	wasi:cli/run, wasi:cli/env 등
wasi:http	HTTP 요청/응답 처리 추상화 인터페이스	서버리스 API ↔ wasm 모듈 연동
wasi:io	파일, 소켓, 스트림 기반 입출력 처리	I/O abstraction layer 구성

→ WIT + 컴포넌트로 조합하여 런타임 맞춤형 시스템 구성 가능

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4. 기술 요소

기술 요소	설명	활용 예시
wit-bindgen	WIT 파일을 기반으로 각 언어 바인딩 코드 생성	Rust, JS, Go ↔ wasm 간 인터페이스 생성
Wasmtime	Component Model 및 WASI 0.2를 지원하는 런타임	CLI 및 임베디드 환경에서 활용
wasmedge	엣지 AI 친화형 런타임, 일부 WASI 0.2 지원	IoT/로봇 등 경량 시스템에 적합
Adapter Shim	하위 호환 또는 외부 런타임 인터페이스 연결	wasi_snapshot_preview1 ↔ 0.2 중재

→ 다양한 플랫폼에서 호환성과 개발 편의성 극대화

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5. 장점 및 이점

항목	설명	기대 효과
이식성	동일 wasm 모듈이 다양한 환경에서 실행 가능	런타임 종속성 최소화
안전성	모듈 간 캡슐화 및 호출 제한으로 보안성 향상	sandbox 강화
성능	런타임이 필요한 기능만 명시적으로 로드	경량화, Cold start 최소화
언어간 통합	다국어 모듈 통합이 쉬워짐	Polyglot 시스템 구성 유리

→ WASM 기반 분산 시스템의 생산성과 안정성 동시 확보

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6. 주요 활용 사례 및 고려사항

사례	설명	고려사항
서버리스 컴퓨팅	런타임 독립적 함수 실행을 위한 모듈 구성	wasm+http 모듈 권장
엣지/IoT 장비	경량 WASM 런타임에 필요한 기능만 컴포넌트화	wasi:io 최소화 설계 필요
멀티 언어 서비스	Rust+Go+AssemblyScript 혼합 시스템 구성	WIT 명세 통합 관리 중요
WebAssembly 모듈 마켓	wasm 앱 배포 플랫폼에서의 표준화된 실행 환경 보장	실행 보안 정책 명확화 필요

→ 표준 기반 모듈화와 인터페이스 정합성 유지가 장기적인 운영 성공의 핵심

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7. 결론

WASI 0.2는 WebAssembly 생태계의 확장을 이끄는 핵심 표준으로, 모듈화된 구성과 정형화된 인터페이스를 통해 웹 외 환경에서도 WASM을 강력하게 사용할 수 있도록 설계되었습니다. Component Model과 함께, 앞으로의 클라우드 네이티브 및 엣지 애플리케이션의 기반 기술로 자리잡을 것으로 기대됩니다.