WebAssembly（Wasm）是一种与JavaScript协作的二进制指令格式，旨在加速网页应用的数据处理。它支持多种编程语言，提升性能，广泛应用于游戏和科学计算等领域。自2019年成为W3C标准以来，Wasm已在约43,000个网站上使用。通过WASI，Wasm还可以在浏览器外运行，拓展了应用场景。

Alex Radovici讨论了WebAssembly组件及其在软件扩展中的应用，强调了使用不同编程语言构建插件的需求。WebAssembly作为一种安全高效的字节码，支持在浏览器外部运行第三方代码。通过WASI接口，开发者可以创建安全的Rust扩展，并实现多语言模块链接。他还分享了构建扩展的工具和经验教训。

WebAssembly在Wasm 3.0和组件模型发布后取得显著进展，预计2026年2月发布WASI 0.3.0。这一标准化将使WebAssembly逐步取代不适合某些应用的容器，特别是在边缘设备和无服务器环境中。WebAssembly已在多个环境中稳定运行，未来将支持更高层次的抽象和API，以促进开发者的使用。

PEP 816 旨在为 CPython 提供对 WASI 的支持，明确支持的 WASI 和 WASI SDK 版本。此支持自 Python 3.11 开始，以确保社区对 CPython 的期望一致。WASI 版本向后兼容，但 WASI SDK 不具备兼容性，因此需要明确支持的版本，以避免潜在的错误和不兼容问题。

Wasm 3.0是一个重要版本，但组件模型尚未完成，WebAssembly的“Docker时刻”仍未实现。WASI的标准化将推动WebAssembly在服务器和浏览器之外的应用，尽管进展缓慢，但行业已广泛采用。

QT 的 WebAssembly 不支持 TCPServer，因安全沙箱模型限制。Wasm 只能通过宿主环境间接访问系统资源，浏览器禁止入站连接。要实现 TCPServer，需使用支持 WASI 的运行时或非浏览器环境。

通过WebAssembly和WASI，浏览器可以安全地运行真实的Bash脚本，无需服务器。这种方法适用于教育工具和DevOps仪表板，提供强大的无依赖Shell脚本功能。

微软的Azure Hyperlight现已支持Hyperlight Wasm，允许在虚拟机上快速部署WebAssembly模块。该项目捐赠给CNCF，利用小型嵌入函数和虚拟机保护，支持多种编程语言，简化工作负载分发，提升安全性和性能，开发者可灵活选择运行时。

Rust 1.82版本引入了wasm32-wasip2目标，支持WASI 0.2的二级平台，允许开发者使用WASI 0.2接口编写网络代码。标准库对WASI 0.2的支持仍在扩展中，预计将逐步完善。

监控应用性能至关重要，WASI（WebAssembly系统接口）使开发者能够创建跨平台的系统监控工具，无需编写平台特定代码。WASI程序轻量高效，适合资源有限的环境。通过Rust编写的代码可以收集系统指标并自动发送至中央服务器，从而提高监控的可靠性和效率。WASI简化了系统指标的收集，适用于云、边缘设备及容器化环境。

Wasmer 4.4 是最新的 WebAssembly 运行时版本，支持 WASIX、WASI 和 EmScripten。作为轻量级容器，它能从边缘扩展到云，广泛运行软件。新版本增加了对象大小估计、改进的代理处理和可执行文件生成，并进行了多项修复。虽然更新不大，但在现有基础上有所提升。

作者使用 wasmtime 执行编译为 WASM/WASI 字节码的 CPython 虚拟机，并通过 Rust 实现的 Host Function 扩展功能。WASM/WASI 提供跨平台兼容性和安全性，广泛用于浏览器和服务端。尽管面临技术挑战，如缺乏 dlopen 支持和 wasmtime Python 绑定的复杂性，该项目展示了 Python 与 WASI 结合的潜力。

本文讲解如何使用WASMTIME运行支持WASI的CPython，并通过Python实现的HostFunction扩展功能。步骤包括设置WASMTIME环境、编译支持WASI的CPython，以及利用HostFunction实现自定义操作。这种方法为在WebAssembly中运行Python提供了灵活性和扩展性。

WebAssembly承诺提供跨平台的模块化编程能力，现在通过WASI和TinyGo，可以在WebAssembly环境中使用Go语言。TinyGo支持Go的编译，并且二进制大小更小。WebAssembly的标准化将扩展其在设备上的使用。移植Go代码到WebAssembly模块可能改善对其他语言的支持，如Python。

Rust 1.78将引入新的wasm32-wasip1和wasm32-wasip2目标，以支持WASI 0.2。建议WASI 0.1用户在Rust 1.84之前迁移到新的wasm32-wasip1目标。Rust计划在2024年内逐步完善wasm32-wasip2目标，并将wasm32-wasi目标更名为wasm32-wasip1。这些变化将为项目提供8个月的过渡期。