Edge / WebAssembly ランドスケープ

Edge Computing と WebAssembly エコシステムの全体構成を俯瞰するマップ。各ノートがどのレイヤーに属し、何と何が接続するかを示す。

全体アーキテクチャ

graph TB
    subgraph User["ユーザー / クライアント"]
        Browser["ブラウザ / モバイル"]
    end

    subgraph Network["ネットワーク層"]
        QUIC["QUIC / HTTP/3<br/>トランスポート"]
        Anycast["Anycast / CDN<br/>ルーティング + キャッシュ"]
    end

    subgraph Edge["Edge 実行層"]
        V8["V8 Isolates<br/>JS/TS ランタイム"]
        WasmE["WASM at the Edge<br/>WASM ランタイム"]
    end

    subgraph Impl["ランタイム実装"]
        WT["Wasmtime<br/>リファレンスランタイム"]
    end

    subgraph Spec["仕様 / 標準"]
        CM["Component Model<br/>コンポーネント合成"]
        WS["WASI<br/>システムインターフェース"]
        WTC["WinterTC<br/>JS API 標準化"]
    end

    subgraph Data["データ層"]
        ED["Edge データストア<br/>KV / DO / D1 / R2"]
    end

    subgraph Org["組織"]
        BA["Bytecode Alliance<br/>実装団体"]
    end

    Browser --> QUIC --> Anycast --> Edge
    V8 --> WTC
    WasmE --> WT --> CM --> WS
    BA --> WT
    BA --> CM
    Edge --> Data

レイヤー構成

graph TB
    subgraph App["アプリケーション層"]
        Patterns["設計パターン<br/>Middleware / SSR / A-B テスト / API Gateway"]
    end

    subgraph Platform["プラットフォーム層"]
        Platforms["Cloudflare Workers / Deno Deploy / Fastly Compute"]
    end

    subgraph Runtime["ランタイム層"]
        JS_RT["JS ランタイム<br/>V8 Isolates<br/>workerd / Deno"]
        WASM_RT["WASM ランタイム<br/>Wasmtime / Wasmer / WasmEdge"]
    end

    subgraph SpecLayer["仕様 / 標準層"]
        JS_Spec["JS API 標準<br/>WinterTC ECMA-429"]
        WASM_Spec["Component Model<br/>合成の型システム"]
        WASI_Spec["WASI<br/>システム API"]
    end

    subgraph DataLayer["データ層"]
        DataStore["KV / Durable Objects / D1 / R2 / Queues<br/>CAP / CRDT / 一貫性モデル"]
    end

    subgraph Net["ネットワーク層"]
        Network["Anycast + BGP で最寄り PoP<br/>QUIC / HTTP/3 で 0-RTT"]
    end

    subgraph Sec["セキュリティ層"]
        Security["DDoS / WAF / TLS 終端 / Zero Trust / Bot"]
    end

    subgraph Foundation["判断フレームワーク"]
        Decide["Edge Computing とは<br/>Edge vs Cloud vs On-premise"]
    end

    App --> Platform
    Platform --> Runtime
    JS_RT --> JS_Spec
    WASM_RT --> WASM_Spec --> WASI_Spec
    Runtime --> DataLayer
    DataLayer --> Net
    Net --> Sec
    Sec --> Foundation

WASM 仕様の階層

Component Model がどこに位置するかを明確にする。

graph BT
    Core["Core WebAssembly Spec<br/>バイトコード, 線形メモリ, 数値型のみ<br/>W3C Standard"]
    CM["Component Model<br/>WIT + Canonical ABI + Share-Nothing<br/>Core Module を型安全に結合<br/>W3C Proposal"]
    WASI["WASI<br/>wasi:http, wasi:filesystem, wasi:sockets 等<br/>Component Model の上に定義された API 群<br/>W3C WASI Subgroup"]
    App["アプリケーション<br/>Edge ハンドラ, プラグイン, マイクロサービス"]

    Core --> CM
    CM --> WASI
    WASI --> App

ポイント: Component Model は WASI ではない。WASI は Component Model の「ユーザー」。Component Model はプラグインシステムや多言語ライブラリ共有にも WASI なしで使える。

標準化組織の役割分担

graph LR
    W3C["W3C WebAssembly CG<br/>何を標準にするか<br/>Core Wasm / Component Model / WASI"]
    BA["Bytecode Alliance<br/>どう実装するか<br/>Wasmtime / Cranelift / cargo-component"]
    WTC["Ecma TC55 WinterTC<br/>JS ランタイム間の API 標準化<br/>ECMA-429"]
    CNCF["CNCF<br/>クラウドネイティブプロジェクト<br/>SpinKube / wasmCloud"]

    W3C -->|"仕様"| BA
    BA -->|"実装フィードバック"| W3C
    WTC -.->|"補完関係"| BA
    BA -->|"プロジェクト寄贈"| CNCF

JS ランタイム vs WASM ランタイム

graph TB
    subgraph JS["JS ランタイム (V8 ベース)"]
        CF["Cloudflare Workers<br/>workerd / 335+ PoP"]
        Deno["Deno Deploy<br/>6 リージョン"]
        Vercel["Vercel Edge<br/>126 PoP"]
    end

    subgraph WR["WASM ランタイム"]
        Fastly["Fastly Compute<br/>Wasmtime / ~80 PoP"]
        Spin["Fermyon Spin Akamai<br/>Wasmtime / 4100+ PoP"]
    end

    subgraph Hybrid["ハイブリッド"]
        CFW["Cloudflare Workers<br/>V8 内で WASM も実行<br/>34% が WASM 含む"]
    end

    JS ---|"WinterTC で API 標準化"| JS
    WR ---|"WASI + Component Model で標準化"| WR

データフロー: リクエストの旅

sequenceDiagram
    participant User as ユーザー (東京)
    participant DNS as DNS
    participant BGP as BGP Anycast
    participant PoP as 東京 PoP
    participant Worker as Edge Worker
    participant Store as Edge Store
    participant Origin as Origin

    User->>DNS: DNS クエリ
    DNS-->>User: Anycast IP
    User->>BGP: HTTPS (QUIC/H3)
    BGP->>PoP: 最寄り PoP にルーティング
    PoP->>PoP: TLS 終端
    PoP->>PoP: キャッシュ確認
    alt キャッシュヒット
        PoP-->>User: 即応答 (< 10ms)
    else キャッシュミス
        PoP->>Worker: V8 Isolate or WASM 実行
        Worker->>Store: KV / D1 / DO アクセス
        Store-->>Worker: データ
        alt Origin 不要
            Worker-->>PoP: Edge で処理完結
        else Origin 必要
            Worker->>Origin: fetch (Neon/外部 DB)
            Origin-->>Worker: レスポンス
        end
        PoP-->>User: レスポンス
    end

Almide → Edge パイプライン

graph LR
    Almide["*.almd<br/>Almide ソース"]
    Rust["*.rs<br/>Rust コード"]
    Component["*.wasm<br/>Component"]
    Edge["Edge デプロイ"]

    Almide -->|"Almide コンパイラ"| Rust
    Rust -->|"cargo-component<br/>wasm32-wasip2"| Component
    Component -->|"spin deploy<br/>fastly compute deploy"| Edge

    WIT["WIT 定義<br/>wasi:http/incoming-handler"]
    WIT -.-> Component

    DCE["DCE<br/>wasm-opt -Oz"]
    DCE -.->|"バイナリサイズ → Cold Start"| Component

    RI["Region Inference<br/>+ Perceus"]
    RI -.->|"GC なしメモリ管理"| Rust

メモリ管理戦略の位置づけ

graph LR
    subgraph Static["コンパイル時決定"]
        Rust_OW["Rust 所有権"]
        RI["Region Inference<br/>リージョン単位一括解放"]
    end

    subgraph RT["実行時決定"]
        Perceus_RC["Perceus<br/>RC + reuse (alloc/free ゼロ)"]
        GC["GC<br/>tracing, generational"]
    end

    subgraph HM["ハイブリッド"]
        Bump["Bump Allocator<br/>+ リージョンスコープ<br/>Almide の現在の実装"]
    end

    Rust_OW -.->|"影響"| RI
    RI -.->|"理論的基盤"| Bump
    Perceus_RC -.->|"reuse の精神"| Bump

ノート間の関連マップ

WebAssembly 用語集

この文脈で出てくる主要な用語と、vault 内のどこに詳細があるかの索引。

仕様・標準

ツールチェーン

ランタイム

プラットフォーム

Component Model の概念

WASI のインターフェース

ネットワーク / セキュリティ

組織

Links

• edge-computing — 全体の起点
• component-model — WASM 仕様の中間層 (よく混同される)

関連

全ノートへのリンクはこのノート自体がマップとして機能する。