L'industrie de la blockchain est une industrie qui est toujours en quête de croissance et d'amélioration. Le secteur a connu un essor et une évolution récents après la création d'Ethereum, qui était alimenté par la machine virtuelle Ethereum (EVM). Bien que l'EVM soit efficace dans une certaine mesure, un nouvel acteur est arrivé en ville sous la forme de WebAssembly (WASM). Dans cet article, nous allons voir ce qu'est WebAssembly, comment il fonctionne et ses liens avec l'industrie des crypto-monnaies.

Qu'est-ce que l'Assemblée Web (WASM) ?

Web Assembly, communément appelé WASM, est un cadre libre qui permet aux programmeurs d'utiliser son code source ou de le modifier à leur guise. WASM va plus loin en proposant un format d'instruction binaire pour une machine virtuelle (VM) basée sur une pile. Il est utilisé comme cible de compilation portable pour les langages de programmation de haut niveau. Il s'agit d'une petite option binaire rapide qui promet des performances quasi natives pour les applications web.

WebAssembly a été conçu pour servir de cible de compilation pour n'importe quel langage, y compris JavaScript. Cela signifie que les développeurs peuvent compiler plusieurs langages de programmation tels que C/C++, Go, Rust et bien d'autres dans une norme unique qui peut être exécutée presque nativement dans les navigateurs comme une alternative proche de JavaScript.

Les développeurs peuvent utiliser Web Assembly pour des cas d'utilisation à haute performance tels que les jeux, la diffusion de musique, l'édition vidéo et les applications de conception assistée par ordinateur (CAO). Plusieurs services web ont déjà adopté WASM, par exemple Google Earth et Figma.

Histoire de WebAssembly

WebAssembly a été développé pour répondre au besoin d'améliorer les performances du web et au désir d'introduire un plus grand nombre de langages dans la plateforme web. En 2015, le groupe communautaire WebAssembly, composé de Mozilla, Google, Microsoft et Apple, a créé un nouveau format binaire. En 2017, WebAssembly MVP (Minimum Viable Product) a été publié afin de fournir une base stable pour le format binaire, le modèle d'exécution et l'intégration dans la plateforme web.

L'étape suivante a été la prise en charge des navigateurs, les principaux navigateurs tels que Chrome, Firefox, Safari et Edge intégrant WebAssembly. Les développeurs ont découvert l'utilité de la technologie en dehors des navigateurs web et ont commencé à explorer l'utilisation de WASM dans le domaine des environnements côté serveur pour le calcul à haute performance.

Comment fonctionne l'assemblage Web ?

Pour comprendre le fonctionnement de WebAssembly, vous devez comprendre comment fonctionne le moteur JavaScript. Afin de compiler le code JS, le moteur effectue plusieurs opérations, notamment le passage du code dans le Parser, un outil qui parcourt le code ligne par ligne, en vérifiant la syntaxe valide ainsi que les types de code. Une fois cette étape franchie, l'analyseur syntaxique crée une structure de données arborescente appelée arbre syntaxique abstrait (AST).

Une fois l'AST créé, l'interprète du moteur prend l'AST et le convertit en Bytecode, qui est une représentation intermédiaire du code. Le compilateur du moteur prend alors le Bytecode et le transforme en code que les machines peuvent exécuter sur leur processeur.

WebAssembly fonctionne différemment de JavaScript et est réputé plus rapide parce que le code WASM est transmis directement au compilateur, ce qui permet de sauter les première et deuxième étapes du processus JavaScript. La raison en est que, contrairement à JavaScript, qui est un langage à typage dynamique, WASM est à typage statique, ce qui signifie que pendant le typage du langage, les types sont déclarés à l'avance ; ils sont donc connus et vérifiés au moment de la compilation.

Ainsi, lorsque vous écrivez un code WASM, vous écrivez le code avec ses types, généralement dans un langage à typage statique. Vous générez ensuite un module WASM précompilé et, enfin, vous exécutez le code directement par le compilateur du moteur, en sautant l'étape de l'analyse et de la transformation jusqu'à l'étape de la représentation intermédiaire.

Caractéristiques de WebAssembly

WebAssembly a été développé pour compiler plusieurs langages et est réputé plus rapide que JavaScript. Pour ce faire, il a été doté de certaines caractéristiques qui non seulement garantissent la sûreté et la sécurité du cadre, mais prouvent également qu'il est digne de confiance.

Norme W3C

Ayant établi la confiance dans son efficacité et sa crédibilité, WebAssembly a été ajouté aux langages officiels du web. Il existe actuellement quatre langues, HTML. CSS, JavaScript, et maintenant WebAssembly. WebAssembly est donc désormais considéré comme la norme WC3.

Vitesse et efficacité

La machine à pile de WebAssembly a été conçue pour travailler sur le format de code binaire, ce qui affecte considérablement le temps de chargement et la taille. Sa rapidité et son efficacité en ont fait un élément de base du développement de la blockchain, et de nombreux développeurs utilisent désormais ce langage pour créer des écosystèmes robustes.

Sécurité

La machine virtuelle analyse le code WebAssembly, le valide et l'exécute à l'intérieur d'un bac à sable à mémoire sécurisée. L'environnement intégré restreint l'accès aux ressources locales, y compris le système de fichiers ou les ports réseau. Cela signifie que le code WebAssembly obtenu sur le web et exécuté dans le navigateur est très limité en ce qui concerne les ressources matérielles et logicielles.

Source ouverte

Le W3C a plusieurs sociétés de navigateurs qui travaillent sur le projet. Cela permet à la communauté de contribuer à la création d'applications compatibles avec le passé, sans fonctionnalités, et d'applications aux fonctionnalités testées.

WebAssembly et Ethereum

WebAssembly est actuellement considéré comme une alternative proche de la machine virtuelle Ethereum (EVM). En effet, grâce à WebAssembly, les développeurs disposent désormais d'un jeu d'instructions efficace dans lequel différents langages peuvent être compilés tout en garantissant des performances efficaces sur différentes plateformes. Le jeu d'instructions WebAssembly peut également être facilement déterministe en effaçant les instructions en virgule flottante, ce qui en ferait un substitut viable à l'EVM.

Ethereum a montré son intérêt pour WebAssembly et dirige les efforts pour développer Ethereum WebAssembly (EWASM), le projet de refonte de la machine virtuelle Ethereum. Une fois qu'il aura réussi, l' EWASM devrait être plus efficace et permettre aux développeurs d'écrire des codes dans plusieurs langues grâce à ses liens avec le WASM. L'EWASM fonctionnera comme l'EVM en tant que langage bytecode précompilé qui sera interprété dans les nœuds Ethereum.

Grâce à cela, les dApps deviendront plus efficaces dans la production. L'intégration de WASM rendra le développement de contrats intelligents plus accessible aux personnes déjà habituées à des langages populaires comme Rust et Go. Les développeurs n'auront donc plus besoin d'apprendre à écrire en solidity avant de créer des applications utiles sur Ethereum.

Projets de blockchain utilisant WebAssembly

Même si WASM n'est pas entièrement développé pour les activités liées à la blockchain, certains projets l'utilisent déjà pour améliorer la fonctionnalité de leurs plateformes. Par exemple :

Cosmos

Cosmos est une blockchain développée pour faciliter la communication entre les grands livres distribués sans avoir à attendre un serveur central. Populairement appelée l'Internet des blockchains, elle a été l'une des premières blockchains à utiliser WASM comme pile de construction principale. Ils mettent en œuvre CosmWASM, un cadre pour construire des contrats intelligents dans WASM pour Cosmos SDK, Tendermint BFT, et le protocole IBC pour leur développement natif de la blockchain.

Polkadot

L'utilisation de WASM par Polkadot repose sur le fait qu'il s'agit d'un métaprotocole, permettant l'utilisation d'autres langages qui ont été interprétés ou compilés sur WebAssembly. L'utilisation de WASM a permis à l'infrastructure et aux substrats sans contrainte de permettre à d'autres applications d'apporter des ajustements aux chaînes connectées avec peu ou pas de coordination.

Proche du protocole

Le protocole Near est une blockchain publique créée pour construire des applications décentralisées à l'aide de WebAssembly. Near utilise WebAssembly comme un bon moyen d'exploiter la technologie web pour améliorer les performances et la portabilité. Ils ont choisi AssemblyScript comme langage car ils ont constaté qu'il s'agissait d'une option plus portable et qu'elle offrait un accès facile aux développeurs web.

Web Assembly vs JavaScript

JavaScript est un langage de programmation interprété de haut niveau qui soutient le développement web depuis des décennies. Il a été développé pour ajouter de l'interactivité aux pages web et est affiché du côté client par les navigateurs web. Au fil des ans, la popularité de ce langage s'est accrue en raison de sa facilité d'utilisation et de son adoption généralisée.

Depuis la création du World Wide Web, il y a toujours eu JavaScript. Récemment, WASM (WebAssembly) est apparu, et bien que beaucoup pensent que les deux sont étroitement liés, WASM consiste en plusieurs autres choses, y compris JavaScript. WASM a été développé à l'origine pour aider JavaScript à fonctionner plus efficacement dans les navigateurs web.

Bien qu'il serve toujours le même objectif, WASM s'étend désormais au-delà du navigateur web et s'aventure dans les applications de périphérie et de serveur, deux domaines dans lesquels JavaScript est connu pour ses lacunes. Cela est possible car, au niveau de l'unité centrale, WASM fonctionne dans un format binaire et n'est pas non plus un langage de programmation comme JavaScript. WASM offre des fonctionnalités supplémentaires qui s'adaptent à un certain nombre de langages différents tels que JavaScript, Python, Rust et bien d'autres encore. L'avantage de WASM par rapport à JavaScript reste sa capacité à s'intégrer au langage sans se limiter à JavaScript. L'intégration permet à JavaScript d'améliorer considérablement ses performances en compilant le langage déjà interprété et son moteur d'exécution dans des modules WASM.

WebAssembly et Rust

WebAssembly et Rust sont deux technologies très distinctes, mais souvent associées l'une à l'autre. Rust est un langage de programmation populaire connu pour sa rapidité, sa sécurité et ses performances élevées. WebAssembly, quant à lui, est un compilateur qui convertit les codes en machines exécutables. Outre leur définition, les deux technologies se distinguent par les points suivants.

Développement Web

WASM est principalement utilisé dans le développement web, permettant l'exécution de code sur les navigateurs web, y compris JavaScript. En même temps, Rust est un langage polyvalent qui a plusieurs applications, y compris la programmation de systèmes, le développement de jeux, et bien d'autres.

Syntaxe et caractéristiques du langage

WASM n'est pas un langage de programmation mais un format d'instruction binaire et peut être ciblé par des langages tels que C, C++ et Rust. Rust, quant à lui, est un langage avec sa syntaxe et ses caractéristiques telles que l'emprunt, la propriété, et bien d'autres encore.

Gestion de la mémoire

WASM utilise un modèle de mémoire linéaire qui fournit un espace d'adressage linéaire auquel le programme peut facilement accéder. La gestion de la mémoire est assurée manuellement par le développeur et reste explicite. Rust, quant à lui, met l'accent sur la sécurité de la mémoire. Il utilise un vérificateur d'emprunts et un système de propriété qui applique une règle stricte au moment de la compilation, ce qui permet d'éliminer plusieurs bogues connus pour affecter la sécurité de la mémoire.

Concurrence

Rust est équipé de son propre support pour la programmation concurrentielle grâce à son système de propriété, qui permet aux développeurs d'écrire du code sûr et concurrentiel sans risque de course aux données. Contrairement à Rust, WASM ne dispose pas de telles fonctionnalités ; cependant, il peut exploiter les fonctionnalités de concurrence de l'environnement hôte.

Meilleures ressources pour débuter avec WebAssembly

Lorsque vous apprenez à utiliser WASM, certains cours fournissent les meilleures connaissances pour les débutants qui cherchent à créer des projets WASM avec une variété de langages. Parmi ces cours, citons

Udemy

Ce cours fournit un guide complet pour apprendre l'API JavaScript WebAssembly et l'ensemble d'outils Emscripten. Une fois acheté, le cours permet aux utilisateurs d'accéder à plus de 2 heures de conférences vidéo à la demande et à 17 ressources éducatives téléchargeables.

Ce cours permet aux débutants de comprendre ce qu'est WebAssembly et son impact sur le développement web. Vous apprendrez également à charger et à exécuter des modules WebAssembly à l'aide des API natives du navigateur Java Script.

Pluralsight

Ce cours couvre l'essentiel de WebAssembly et son importance. Le cours vous montrera comment créer des applications en utilisant WebAssembly et comment créer des applications web en utilisant d'autres langages comme C/C++.

Camp Freecode

Ce cours gratuit sur WebAssembly donne aux débutants un aperçu de ce qu'est WASM. Il vous apprend à écrire, compiler, inclure et instancier le code. Il fournit un guide étape par étape sur la façon de compiler le code C++ dans WASM.

Conclusion

WebAssembly est actuellement à la pointe du développement web et sa vitesse, sa sécurité et son adaptabilité sont des caractéristiques majeures qui, selon les développeurs, ouvriront la voie à un nouveau monde pour les applications décentralisées. Comme de plus en plus de produits cherchent à utiliser WASM, les portes d'un avenir où les contrats intelligents sont facilement développés et sécurisés avec les langages que le développeur connaît sont à portée de main.