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“웹어셈블리 앱에 이식성을” 스파이더라이트닝의 이해

Simon Bisson | InfoWorld 2023.01.10
마이크로소프트가 애저 쿠버네티스 서비스에서 웹어셈블리를 지원하는 것은 웹어셈블리 기술에 대한 상당한 수준의 확신을 보여준다. 최근에는 runwasi containerd 심(shim) 지원을 추가해 쿠버네티스로 웹어셈블리 코드를 직접 관리하고 배포를 간소화할 수 있도록 했다. 이런 지원을 위해서는 개발자가 브라우저 없는 웹어셈블리 시스템 인터페이스(WASI)를 위한 Wasmtime 런타임과 함께 웹어셈블리를 사용하도록 돕는 새로운 웹어셈블리 애플리케이션 프레임워크가 필요한데 그중 하나가 바로 스파이더라이트닝(SpiderLightning)이다.
 
ⓒ Getty Image Bank
 

스파이더라이트닝이란

스파이더라이트닝은 마이크로소프트 자회사인 다이스 랩(Deis Labs)이 만들었다. 구름을 통과해 수백 km를 이동할 수 있는 번개의 한 종류에서 이름을 가져왔다. 분산 애플리케이션 구축을 위해 설계됐으며, WIT 인터페이스 정의 언어를 사용해 WASI 애플리케이션을 위한 공통 애플리케이션 인터페이스 모음을 구현했다.

웹어셈블리(더 구체적으로는 WASI)는 클라우드 네이티브 분산 애플리케이션을 구축하는 개발자 사이에서 큰 호응을 받고 있다. 이는 단지 다양한 클라우드 업체 플랫폼 간의 차이점을 극복해 종속을 피하고 이식성을 실현하기 위해서가 아니다. 라즈베리 파이부터 인텔, AMD, ARM의 최신 멀티코어, 멀티프로세서 서버까지 모든 것을 사용해 기성품 엣지 하드웨어부터 하이퍼스케일러까지 도달할 수 있는, 진정한 서비스 중립적 멀티클라우드 플랫폼을 제공하는 방법이기 때문이다.

WASI는 아직 초기 단계다. JVM이나 닷넷 CLR과 같이 20년 이상 된 플랫폼의 성숙도를 기대할 수는 없다. 그러나 플랫폼 설계자들이 장기적인 비전을 실현하는 데 필요한 많은 요소를 고려했고, 플랫폼 확장 개발 속도를 높이는 데 필요한 툴을 제공한다는 것은 분명하다.
 

WIT를 사용해 WASI 확장하기

이 확장성의 핵심 요소는 웹어셈블리 컴포넌트 모델(WebAssembly Component Model)이다. 웹어셈블리 워킹그룹이 OS 프로세스 모델에 해당하는 Wasm으로 정의한 이 모델은 WASI가 인터페이스를 구현하는 방법의 기반이다. 이와 같은 모든 저수준 접근 방법에서 핵심 요소는 인터페이스가 코드와 상호작용하는 방법을 지정하기 위한 수단을 제공하는 인터페이스 정의 언어다. Wasm, 특히 컴포넌트 모델의 경우 표준 IDL은 wit이며, 이는 웹어셈블리 코드로 확장되는 인터페이스를 정의하는 간결하고 읽기 쉬운 방법을 제공한다.

WASI를 사용해 분산 애플리케이션을 구축하려면 공급자별 서비스를 인터페이스로 추출하는 확장 모음이 필요하다. AWS의 S3와 애저의 블랍 스토리지에 별도의 API와 이를 관리하기 위한 코드를 사용하는 대신, 기반 WASI 인스턴스가 서비스별 구현을 관리하면서 모든 플랫폼에 걸쳐 공통된 인터페이스 집합을 제공하는 하나의 스토리지 구성요소를 사용할 수 있다. 

이 부분에서 많은 일반적인 분산 애플리케이션 기능을 구현하는 인터페이스 모음인 스파이더라이트닝이 활약한다. 이런 인터페이스에서 작동하는 코드를 작성하면 그 코드의 이식 가능성을 보장할 수 있다. 인프라에 대해 고려 없이 비즈니스 로직을 구현하는 코드를 쓰기만 하면 된다. 다이스 랩이 스파이더라이트닝을 키-값 저장소, gRPC API, 메시지 큐와 같은 기능을 제공하는 일종의 '레고 조각'으로 설명하는 것도 이 때문이다.

WIT 정의는 시작일 뿐이다. 진정한 이식 가능 환경을 위해서는 공통 클라우드 API와 서비스를 중심으로 설계해 구현해야 한다. 다이스 랩은 익숙한 wasmtime WASI 런타임 환경 위에 슬라이트(slight)라는 개념 증명 스파이더라이트닝 프레임워크를 구현했다. 
 

슬라이트로 시작하기 

슬라이트는 여느 클라우드 네이티브 개발 툴과 마찬가지로 CLI 툴이다. 깃허브에 호스팅된 설치 스크립트를 유닉스 기반 시스템에서 실행해 설치할 수 있다. 윈도우 개발자는 리눅스용 윈도우 서브시스템을 사용하면 된다. 슬라이트 바이너리가 포함된 tar 파일을 다운로드한 다음 CLI를 추출, 설치하는 방식이다.

이 툴은 WASI 애플리케이션을 생성하고 내용을 채운다. 사용자가 할 일은 사용할 스파이더라이트닝 인터페이스의 버전을 정의하는 것이 전부다. 러스트 또는 C를 사용할 수 있으며 적절한 컴파일러 타겟을 설치해야 한다. 애플리케이션이 컴파일되면 슬라이트 명령을 사용해 코드를 실행할 수 있다. 이때 애플리케이션용으로 컴파일된 Wasm 파일을 대상으로 지정하고 스파이더라이트닝 구성을 사용해 인터페이스 매핑을 한다. 

이 구성 파일이 슬라이트를 다루기 위한 핵심이다. 코드에서 사용해야 하는 기능을 리소스 유형과 이름 형식으로 세부적으로 기술한다. 지원되는 인프라 기능 사이를 코드 변경 없이 전환할 수 있게 하는 중요한 부분이다. 대상 환경에 더 적합한 스토리지 공급자로 전환할 수 있다. 엣지에서 실행되는 코드는 로컬 리소스를 사용할 수 있는데, 자체 프라이빗 클라우드를 위한 코드는 인프라의 익숙한 요소를 대상으로 하고, 퍼블릭 클라우드용 코드는 공급자의 플랫폼 서비스 중 하나를 사용할 수 있다. 

결과는 AKS에서 실행되며 애저 리소스를 사용하는 것은 물론 엣지 하드웨어와 자체 데이터센터로 확장할 수 있는 이식 가능한 코드를 제공한다. 또한 슬라이트 구성을 사용해 데이터를 저장하고 연결을 관리하면서 계정 정보가 코드 리포지토리 외부에 유지되도록 보장하는 데도 도움이 된다. 

이렇게 동작하려면 애플리케이션이 스파이더라이트닝의 WIT 정의와 사용 중인 기능을 가져와야 한다. 이는 코드가 인터페이스와 상호 작용하는 방법, 즉 서비스를 호출하는 방법, 지원되는 명령, 전송되는 페이로드, 예상되는 반환 항목을 기술한다. 사용되는 실제 서비스는 슬라이트 런타임이 처리하므로 사용자는 애저 또는 기타 지원되는 클라우드를 다루기 위한 세부 사항이 아닌 코드가 해결하는 문제에 집중할 수 있다. 
 

새로운 스파이더라이트닝 기능 만들기

현재 스파이더라이트닝은 개발 중인 단계이며, 계획된 기능의 일부만 지원하고 그나마도 제안된 서비스의 일부에서만 동작한다. 키-값 저장소와 메시징 지원 정도가 가장 완성도 높은 요소다. 오픈소스 프로젝트로 확장할 수 있으며 새로운 서비스에 대한 새로운 종속 항목을 만들기 위한 프로세스도 지원한다. AKS 지원으로 마이크로소프트는 자체 기능을 플랫폼에 추가할 만한 인센티브가 있고, 향후 로드맵에는 이러한 요소와 일부 AWS 서비스 추가 지원이 계획돼 있다. 

지금은 웹어셈블리를 사용한 분산 애플리케이션 구축의 초기 단계지만 스파이더라이트닝과 같은 툴은 많은 가능성을 보여준다. 플랫폼 서비스에서 추상화 수준을 제공한다는 면에서 수직은 물론 수평으로도 확장되는 이식 가능한 크로스 클라우드 애플리케이션을 구축하는 흥미로운 방법이다. 스파이더라이트닝과 같은 WASI 툴과 프레임워크가 서로 아이디어와 개념을 교환하면서 발전해 나가는 모습은 재미있을 것이다.

웹어셈블리 커뮤니티의 명확한 목표는 최대한 광범위한 호스트 서비스와 상호작용할 수 있는 이식 가능한 코드를 지원하기 위한 표준 툴 모음을 제공하는 것이다. 스파이더라이트닝은 긴 여정을 시작하는 첫 걸음일 수 있지만 보폭이 큰 확고한 걸음이다. 
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 Tags 스파이더라이트닝 SpiderLightning

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