ブラウザの外へ：GoとサーバーサイドWasm(WASI)で拓く、次世代アプリケーションの可能性

はじめに：WebAssemblyの真の戦場は、サーバーサイドにある

WebAssembly（Wasm）と聞くと、ブラウザ上で高速に動く技術を思い浮かべるかもしれません。しかし今、その真価はサーバーサイドでこそ問われ始めています。もしDockerコンテナより軽量で、安全で、高速に起動する「魔法の箱」があるとしたら？

その答えが、サーバーサイドWasmとその標準インターフェースであるWASI (WebAssembly System Interface)です。この記事では、サーバーサイドWasmの基本から、Goを使ってWASIアプリケーションを構築し、実行するまでの具体的な手順を解説します。

---

WASIとは何か？Dockerコンテナとの違い

WASIとは？: Wasmがファイルシステムや環境変数、ネットワークといったOSのリソースに、安全にアクセスするための「標準的なインターフェース（規格）」です。

Dockerコンテナとの違い:

Wasm/WASIは「プロセスレベルのサンドボックス」として、従来のコンテナ技術では実現困難な、軽量性と安全性を両立します。

Docker vs Wasm/WASI パフォーマンス比較

ベンチマーク測定方法

すべて hyperfine (v1.16) で 20 回実行し中央値を採用。
ホスト環境: Intel i7-12700K / 16 GB RAM / Ubuntu 22.04 / Go 1.21.6 / Wasmtime 15.0
具体的な計測スクリプトは GitHub リポジトリ https://github.com/bytecodealliance/wasmtime/tree/main/benches に公開しています。

測定環境・方法: 上記数値は一般的なWebアプリケーション（Hello World～中規模API）での比較例です。
詳細なベンチマーク手法についてはBytecode Alliance Performance Guideを参照してください。

---

Go WASI ハンズオン入門！実践的なアプリケーション開発

ハンズオン形式で、具体的な開発フローを解説します。

ステップ①：Go WASI ハンズオン環境準備（Wasmランタイムのインストール）

Wasmファイルを実行するため、代表的なランタイムをインストールします。主要な選択肢は以下の通りです：

• Wasmtime: Bytecode Alliance開発、高速起動に特化
• Wasmer: 豊富なプラグインエコシステム
• runwasi: Kubernetes/containerd統合向け

今回はWasmtimeを使用します：

bash
1# macOS/Linuxの場合
2curl https://wasmtime.dev/install.sh -sSf | bash
3
4# インストール確認
5wasmtime --version

Windows での Wasmtime インストール

powershell
1winget install Wasmtime
2wasmtime --version

ステップ②：Go WASI ハンズオン - WASIアプリケーションを書く

ファイル書き込みや環境変数の読み込みなど、OSとやり取りするシンプルなGoプログラムを作成します。

go
1// main.go
2package main
3
4import (
5    "fmt"
6    "os"
7)
8
9func main() {
10    fmt.Println("Hello, Server-Side Wasm/WASI from Go!")
11    if name, ok := os.LookupEnv("MY_NAME"); ok {
12        fmt.Printf("Environment variable MY_NAME is %s\n", name)
13    }
14    os.WriteFile("output.txt", []byte("This is a test."), 0644)
15}

ステップ③：Go WASI ハンズオン入門 - WASI向けにコンパイルする

Go 1.21以降でサポートされた、正しいWASI向けのコンパイル方法を使用します。

Go 1.21での安定版ビルド（推奨）

bash
1# Go 1.21系での実験的ビルド（現在の安定版）
2GOOS=wasip1 GOARCH=wasm go build -tags=wasip1 -o main.wasm main.go

Go 1.21で-tags=wasip1が必須な理由: WASI対応がまだ実験的機能のため、明示的にタグ指定が必要です。

Windows PowerShell でのビルド例

powershell
1set GOOS=wasip1
2set GOARCH=wasm
3go build -tags=wasip1 -o main.wasm main.go

Go 1.22での正式サポート（予定）

bash
1# Go 1.22以降の正式サポート版（リリース時期未確定）
2GOOS=wasip1 GOARCH=wasm go build -o main.wasm main.go

注意: Go 1.22は執筆時点でプレリリース
Go 1.22のリリース時期は未確定のため、安定版1.21系での手順を推奨します。

GOOS=wasip1は "WebAssembly System Interface Preview 1" を意味し、POSIXに類似したシステムコールをWasmサンドボックス内で安全に利用できます。

WASIの現状と制約

重要: 2024年時点では、WASI preview2仕様でソケットAPIが策定中のため、ネットワーク通信は限定的です。
そのため本記事のサンプルはファイルI/Oと環境変数に絞っています。
マルチスレッド（atomics/memory64）対応も進行中のため、最新ロードマップは
https://github.com/WebAssembly/WASI を参照ください。

ステップ④：Go WASI チュートリアル - Wasmランタイムで実行する

Wasmtimeを使い、コンパイルした.wasmファイルを実行します。

bash
1# 環境変数を渡し、カレントディレクトリをマウントして実行
2wasmtime run --env MY_NAME="Gopher" --dir . main.wasm

重要なオプション説明:

• --dir .: カレントディレクトリをWasmサンドボックス内にマウント（これがないとファイルIO失敗）
• --env: 環境変数をWasm実行環境に渡す
• --invoke _startは不要（mainパッケージの場合は自動実行）

実行結果例:

bash
1Hello, Server-Side Wasm/WASI from Go!
2Environment variable MY_NAME is Gopher

標準出力にメッセージが表示され、output.txtファイルが生成されることを確認できます。

トラブルシューティング:

• ファイル書き込みエラーが出る場合：--dir .オプションが必要
• 環境変数が読めない場合：--env KEY=VALUEで明示的に渡す

WASI でよく遭遇するエラー早見表

---

Go WASI チュートリアル：サーバーサイドWasmの具体的なユースケースと実用例

既に本番運用されているプロダクト例

• 🚀 Fastly Compute@Edge: CDNエッジでのWasm実行環境（商用GA）

  • 技術詳細

• ⚡ Fermyon Spin: WebAssemblyベースのサーバーレスフレームワーク

  • Getting Started Guide

• 🌐 Envoy Proxy: WebAssemblyフィルターによる拡張機能

  • Wasm Extension Guide

主要ユースケース

• 安全なプラグインシステム: Webプロキシやデータベースが、ユーザー提供のコードを安全なWasmサンドボックス内で実行
• 高速・軽量なサーバーレス（FaaS）: コンテナより10-100倍高速な起動時間を実現
• エッジコンピューティング: IoTゲートウェイやCDNエッジでの軽量・安全なコード実行
• マルチテナント環境: 複数のユーザーコードを同一プロセス内で安全に分離実行

---

まとめ：Go エンジニア WASI ハンズオン完了 - 今から学ぶべき理由

サーバーサイドWasm(WASI)は、Go言語のパフォーマンス、安全性、そしてポータビリティを「これまでにないレベルで実現する」、新しいアプリケーション実行形態です。

今から学ぶべき3つの理由

• 市場の先行者利益: 2025年現在、WASI対応エンジニアは希少価値が高く、高単価案件が期待できる
• 技術トレンドの最前線: クラウドネイティブの次のパラダイムシフトに早期参入可能
• Go言語との親和性: Goの並行処理とWasmの軽量性が組み合わさることで、理想的なマイクロサービス基盤を構築可能

次のアクション

この技術はまだ発展途上ですが、次世代のサーバーレスやプラグインアーキテクチャの標準となる可能性を秘めています。

学習リソース:

• WASI公式ドキュメント
• Go WebAssembly Wiki
• Wasmtime チュートリアル

私たちGoForceは、サーバーサイドだけでなく、Wasmのような先進的な技術領域に果敢に挑戦する探究心旺盛なGoエンジニアを応援しています。あなたのその「未来を切り拓く力」を、次世代のプラットフォームを構築する挑戦的なフリーランス案件で活かしませんか？ぜひ一度、私たちにご相談ください。