Czym jest WebAssembly (WASM) i dlaczego Ethereum i Solana chcą go wykorzystać w swoich inteligentnych kontraktach?

W ostatnich latach debata na temat skalowalności blockchaina koncentrowała się wokół dodatkowych warstw, fragmentacji sieci i zmian konsensusu. Jest jednak element układanki, któremu poświęca się mniej uwagi, a który może być równie kluczowy, jak każda aktualizacja protokołu: maszyna wirtualna realizująca inteligentne kontrakty. Ta warstwa, niewidoczna dla większości użytkowników, określa koszt transakcji, czas jej wykonania oraz typy logiki, jakie deweloperzy mogą zaimplementować. Właśnie tutaj pojawia się WebAssembly.

W tym artykule wyjaśnimy, czym jest WebAssembly (WASM), jak działa technicznie bez konieczności zagłębiania się w kod oraz dlaczego projekty takie jak Ethereum i Solana od dawna koncentrują się na tej technologii, aby przeprojektować silnik wykonawczy swoich inteligentnych kontraktów. Jeśli znasz już ekosystem blockchain i chcesz zrozumieć, dokąd zmierza jego infrastruktura, jesteś we właściwym miejscu.

Czym jest WebAssembly i skąd się wziął?

WebAssembly, w skrócie WASM, to format instrukcji binarnych przeznaczony do wykonywania przez maszynę stosową. Pierwotnie został pomyślany jako otwarty standard internetowy, opracowany przez World Wide Web Consortium (W3C) we współpracy z Mozillą, Google, Microsoftem i Apple, i uzyskał oficjalny status rekomendacji w grudniu 2019 roku.

Idea stojąca za WASM jest prosta, ale jednocześnie potężna: zapewnić przenośny cel kompilacji dla języków wysokiego poziomu, takich jak C, C++, Rust czy Go, tak aby powstały kod działał z prędkością zbliżoną do natywnej na każdej platformie, niezależnie od architektury procesora. W kontekście sieci WWW umożliwiło to aplikacjom wymagającym dużej mocy obliczeniowej – edytorom wideo, silnikom gier, narzędziom do projektowania – uruchamianie się bezpośrednio w przeglądarce z wydajnością niewyobrażalną dekadę temu.

Jednak to nie jego pochodzenie sieciowe czyni WASM szczególnie interesującym dla blockchaina, lecz jego fundamentalne właściwości: determinizm (te same dane wejściowe zawsze generują te same dane wyjściowe), bezpieczeństwo z założenia (działa w środowisku sandboxowym bez dostępu do systemu operacyjnego), efektywność rozmiaru (pliki binarne są kompaktowe) i przenośność (działa w dowolnym środowisku implementującym środowisko wykonawcze WASM). Te cztery cechy to dokładnie to, czego sieć blockchain potrzebuje od swojej warstwy wykonawczej.

Jak działa WASM: model realizacji?

Aby zrozumieć, dlaczego WASM ma znaczenie w kontekście inteligentnych kontraktów, pomocne jest jasne zrozumienie, jak to działa na wysokim poziomie.

Na przykład program napisany w języku Rust jest kompilowany do pliku .wasm zawierającego instrukcje w formacie binarnym, których żaden rzeczywisty procesor nie rozumie bezpośrednio. Plik ten jest wykonywany przez środowisko wykonawcze WASM – interpreter lub kompilator just-in-time (JIT) – który tłumaczy te instrukcje na natywny kod sprzętowy w czasie wykonywania. To dwuwarstwowe podejście – przenośny kod + lokalne środowisko wykonawcze – zapewnia WASM połączenie przenośności i szybkości.

Istnieją trzy modele wykonywania środowiska wykonawczego WASM:

1. Interpretacja: Środowisko wykonawcze odczytuje i wykonuje instrukcje po kolei. Jest to najwolniejszy, ale jednocześnie najprostszy do wdrożenia model.
   Kompilacja AOT (ahead-of-time): kod WASM jest kompilowany do kodu natywnego przed wykonaniem. Maksymalna wydajność, ale utrata natychmiastowej przenośności.
2. Kompilacja just-in-time (JIT): środowisko wykonawcze kompiluje fragmenty WASM do kodu natywnego podczas wykonywania. Jest to kompromis między szybkością a elastycznością, z którego korzysta większość współczesnych przeglądarek.

W blockchainie determinizm ma kluczowe znaczenie: wszystkie węzły w sieci muszą osiągnąć dokładnie ten sam wynik podczas realizacji tego samego kontraktu. Wyklucza to agresywne optymalizacje środowisk wykonawczych Just-in-Time (JIT), które mogą generować nieco inne wyniki w zależności od sprzętu. Projekty blockchain wykorzystujące WASM muszą rozwiązać ten problem, stosując środowiska wykonawcze zaprojektowane specjalnie z myślą o determinizmie, takie jak: był czas o Wasmer.

Dlaczego obecna wersja EVM ma ograniczenia, które rozwiązuje WASM?

Maszyna wirtualna Ethereum (EVM) została zaprojektowana w 2015 roku, wykorzystując dostępne wówczas zasoby i wiedzę. Odniosła niezwykły sukces: dziś miliardy dolarów w aktywach cyfrowych są przesyłane za pośrednictwem inteligentnych kontraktów napisanych w Solidity i skompilowanych dla EVM. Jednak jej ograniczenia strukturalne stają się coraz bardziej widoczne wraz z rozwojem ekosystemu.

EVM to 256-bitowa maszyna stosowa. Ten wybór konstrukcyjny ułatwia wykonywanie typowych operacji kryptograficznych w Ethereum (takich jak arytmetyka modularna dla krzywych eliptycznych), ale ogranicza wykonywanie operacji generycznych, niezbędnych w każdym nowoczesnym programie. Obecny sprzęt obsługuje rejestry 64-bitowe, co oznacza, że ​​EVM musi symulować operacje 256-bitowe przy użyciu wielu instrukcji 64-bitowych, co generuje znaczny narzut.

Co więcej, zestaw instrukcji EVM (ISA, architektura zestawu instrukcji) jest stosunkowo niewielki i zamknięty. Dodawanie nowych instrukcji wymaga przejścia przez proces zarządzania Ethereum, który może trwać latami. Z kolei WASM oferuje nowoczesny i rozszerzalny zestaw instrukcji, oparty na standardowych propozycjach, i może korzystać z wieloletnich inwestycji Mozilli, Google i innych podmiotów w optymalizację swojego środowiska uruchomieniowego.

Różnice w wydajności nie są marginalne. Testy porównawcze opublikowane przez zespół Parity Technologies (twórców Substrate, frameworka Polkadot) wykazały, że realizacja kontraktów w WASM może być od 10 do 30 razy szybsza niż w EVM w przypadku operacji wymagających dużej mocy obliczeniowej. W kontekście, w którym koszty transakcji (gaz) zależą bezpośrednio od czasu obliczeń, ta różnica przekłada się na niższe opłaty dla użytkowników.

Zakład Ethereum: format obiektu EVM i ścieżka do WASM

Ethereum nie zastąpi EVM z dnia na dzień. Wsteczna kompatybilność to jedna z najważniejszych zasad ekosystemu: tysiące wdrożonych kontraktów, miliardy zablokowanych wartości i dekady narzędzi opartych na Solidity oznaczają, że każda migracja musi być stopniowa i ostrożna.

Ścieżka wybrana przez twórców protokołu obejmuje dwie fazy. Pierwsza to przyjęcie Format obiektu EVM (EOF)EOF to strukturalna rewizja formatu bajtkodu EVM, która zwiększa jego bezpieczeństwo, weryfikowalność w czasie wdrożenia i optymalizację przez klientów. EOF nie jest standardem WASM, ale podziela jego filozofię: wyraźne oddzielenie kodu od danych, stworzenie struktury, którą łańcuchy narzędzi mogą analizować statycznie, oraz eliminację problematycznych wzorców odziedziczonych z pierwotnego projektu.

Druga, długoterminowa faza obejmuje rzeczywiste przejście na środowisko wykonawcze oparte na WASM lub inspirowane nim. Projekt eWASM Ethereum WebAssembly (eWASM) przez lata badało, jak zastąpić EVM deterministycznym środowiskiem wykonawczym WASM. Chociaż eWASM jako konkretny projekt został wchłonięty przez szersze inicjatywy, kierunek badań pozostaje aktywny w Fundacji Ethereum.

Vitalik Buterin i inni badacze opublikowali propozycje dotyczące modelu hybrydowego, w którym kontrakty nowej generacji mogą działać w środowisku WASM, a kompatybilność z istniejącymi kontraktami EVM jest utrzymywana poprzez warstwę translacyjną lub model współistnienia. Aktualizacja Pectra Plan na rok 2025 nie uwzględniał bezpośrednio WASM, ale stanowił kontynuację prac EOF, które przygotowują grunt pod przyszłą transformację.

Solana i sBPF: wariant już produkowany

Solana przyjęła inne podejście niż w swoim pierwotnym projekcie. Zamiast EVM wybrała środowisko uruchomieniowe oparte na BPF (Filtr pakietów Berkeley), technologii pierwotnie zaprojektowanej do filtrowania pakietów sieciowych w jądrze Linuksa. Na jej podstawie opracowali sBPF (Solana BPF), wariant dostosowany do potrzeb szybkiej sieci blockchain.

sBPF opiera się na tej samej filozofii co WASM: jest niskopoziomowym, deterministycznym, przenośnym formatem instrukcji, który można kompilować z języków wysokiego poziomu, takich jak Rust. Kontrakty Solany (tzw. programów(nie są to inteligentne kontrakty w nomenklaturze protokołu) są kompilowane do sBPF i wykonywane w środowisku wykonawczym o nazwie Poziom morza, co pozwala na równoległe wykonywanie wielu transakcji bezstanowych.

W latach 2024 i 2025 zespół Solana Labs ogłosił i rozpoczął wdrażanie migracji sBPF do nowej wersji o nazwie sBPFv2Ta aktualizacja zawiera dodatkowe instrukcje, ulepszenia modelu pamięci i większą wydajność kompilacji. Ta ewolucja podąża w tym samym kierunku, co propozycja eWASM dla Ethereum: modernizacja warstwy wykonawczej w celu obsługi bardziej złożonych kontraktów przy niższym koszcie obliczeniowym.

Co ważniejsze, w ekosystemie Solana prowadzono również eksperymenty z czystymi środowiskami wykonawczymi WASM w ramach projektów takich jak Neonowe EVM (który umożliwia realizację kontraktów EVM w Solanie) oraz eksplorację innych języków programowania kontraktów. Konwergencja w kierunku nowoczesnych standardów realizacji, zarówno WASM, jak i formatów nim inspirowanych, jest wyraźnym trendem w całej warstwie 1 branży.

Aktualny status: WASM na blockchainie od czerwca 2026 r.

Ekosystem blockchain nie wdrożył WASM jednolicie, ale trend jest wyraźny. Kilka projektów ma już tę technologię w fazie produkcyjnej.

• Kropki / Podłoże To prawdopodobnie ekosystem, w którym WASM jest najbardziej rozpowszechniony. Uwzględniono wszystkie kontrakty w łańcuchach opartych na substratach, w tym kontrakty paletowe i modułowe. kontrakty paletoweDziałają w środowisku wykonawczym WASM. Wybór nie był eksperymentalny: od lat działa w środowisku produkcyjnym z Astar Network, Moonbeam i innymi parachainami.
• kosmos i jego ramy KosmWasm Umożliwiają one wdrażanie inteligentnych kontraktów napisanych w języku Rust i skompilowanych do WASM na dowolnym blockchainie w ekosystemie Cosmos, w tym w łańcuchach takich jak Osmosis, Sei i Injective. CosmWasm stał się jednym z najaktywniejszych środowisk inteligentnych kontraktów poza ekosystemem EVM właśnie dlatego, że oferuje bezpieczeństwo i gwarancję wydajności WASM.
• Protokół NEAR Od samego początku firma przyjęła WASM jako swoje podstawowe środowisko wykonawcze i umożliwia pisanie kontraktów w Rust lub JavaScript (kompilowanych do WASM). Jej równoległy model wykonywania (sharding) szczególnie korzysta z wydajności obliczeniowej WASM.

Jeśli chodzi o Ethereum, plan działania po Pectra utrzymuje EOF jako priorytet, a WASM jako aktywny kierunek badań w perspektywie średnio- i długoterminowej. Współistnienie EVM i przyszłego środowiska WASM wydaje się najbardziej prawdopodobnym scenariuszem, zgodnie z obecnymi dyskusjami na forum badawczym Ethereum (ethresear.ch).

Co to oznacza dla twórców inteligentnych kontraktów?

Praktyczne pytanie, jakie dziś stawia sobie deweloper pracujący ze inteligentnymi kontraktami, brzmi: czy powinien zmienić cokolwiek w swoim procesie pracy lub w wybranym stosie technologii?

W krótkiej perspektywie odpowiedź dla większości deweloperów Ethereum brzmi: nie. Solidity pozostaje najpopularniejszym językiem, jego narzędzia są najbardziej dojrzałe, a kontrakty wdrożone na EVM będą nadal działać. Aktualizacja EOF, gdy dotrze do sieci głównej, będzie transparentna dla większości projektów.

Jednak w perspektywie średnioterminowej nauka Rusta staje się strategiczną inwestycją dla każdego programisty kontraktowego. Rust jest preferowanym językiem do tworzenia kontraktów w Substrate, CosmWasm, Solana i NEAR – wszystkich środowiskach produkcyjnych o zablokowanej wartości miliardów dolarów. Jeśli Ethereum również przejdzie w kierunku środowiska, w którym Rust będzie mógł kompilować się do kompatybilnego środowiska uruchomieniowego, krzywa uczenia się zwróci się w wielu ekosystemach.

Z perspektywy użytkowników końcowych platform blockchain, przejście na WASM powinno przebiegać bezproblemowo: tańsze transakcje, bardziej złożone kontrakty (rozszerzające możliwości zdecentralizowanych aplikacji) i większe bezpieczeństwo na poziomie środowiska wykonawczego. Wydajność niewidocznego silnika decyduje o odczuwalnym doświadczeniu użytkownika.

Poza wydajnością: WASM jako infrastruktura cyfrowej przyszłości

Historia WebAssembly w oparciu o blockchain jest w swojej istocie opowieścią o tym, jak zdecentralizowane sieci przekształcają się w rzeczywiste platformy obliczeniowe. Przez lata dominującym dyskursem wokół blockchaina była dyskusja o aktywach cyfrowych i decentralizacji finansowej. Nadal jest to kluczowa kwestia, ale infrastruktura wspierająca tę gospodarkę ewoluuje w kierunku czegoś bardziej przypominającego rozproszony system operacyjny niż udoskonalony rejestr.

WASM ucieleśnia tę ewolucję. To nie tylko optymalizacja techniczna: to znak, że Ethereum, Solana i reszta ekosystemu poważnie traktują ogólne wykonywanie kodu w zdecentralizowanych środowiskach. Kiedy technologia zaprojektowana w celu przyspieszenia działania przeglądarki internetowej staje się kluczowym elementem kolejnej generacji inteligentnych kontraktów, trudno nie dostrzec wspólnego mianownika: mobilne, wydajne i bezpieczne przetwarzanie to deficytowy zasób, który każda infrastruktura cyfrowa stara się zoptymalizować.

Pytanie nie brzmi, czy WASM zdominuje wykonywanie inteligentnych kontraktów na komputerach mainframe. Pytanie brzmi, jak szybko, z jakim modelem transformacji i które ekosystemy będą przewodzić tej migracji. Pewne jest już, że silnik obsługujący inteligentne kontrakty przyszłości będzie wyglądał znacznie bardziej jak nowoczesne środowisko wykonawcze WASM niż 256-bitowa maszyna stosowa z 2015 roku.

Często zadawane pytania dotyczące WebAssembly i inteligentnych kontraktów