WebAssembly(Wasm)とは

WebAssembly(通称Wasm)は、ブラウザ上でネイティブに近い速度でプログラムを実行するための技術です。W3Cの公式標準として策定されており、Chrome、Firefox、Safari、Edgeの全主要ブラウザで対応しています。

「JavaScriptがあるのになぜ必要なの?」と思われるかもしれません。JavaScriptは柔軟で使いやすい言語ですが、処理速度には限界があります。3Dゲーム、動画編集、機械学習の推論といった重い処理をブラウザで実行するには、JavaScriptだけでは力不足なのです。

WebAssemblyはこの問題を解決するために生まれました。C、C++、Rustなどの言語で書かれたプログラムをWasm形式にコンパイルすることで、ブラウザ上でも高速に実行できるようになります。

WebAssemblyの仕組み

バイナリフォーマット

WebAssemblyはバイナリ形式の命令セットです。テキストで書かれたJavaScriptとは異なり、コンパイル済みのバイナリコードをブラウザが直接実行します。そのため、パース(構文解析)のオーバーヘッドがなく、起動が高速です。

サンドボックス実行

セキュリティの観点から、Wasmはブラウザのサンドボックス内で実行されます。直接ファイルシステムにアクセスしたり、OSの機能を呼び出したりすることはできません。JavaScriptを通じてWeb APIと連携する形で、安全に動作します。

JavaScriptとの連携

WasmはJavaScriptを置き換えるものではなく、JavaScriptと協調して動作します。計算量の多い処理をWasmで実行し、UIの操作やDOM操作はJavaScriptが担当する——という役割分担が一般的です。

WebAssemblyの主な活用例

ゲーム開発

UnityやUnreal EngineがWasmへの出力をサポートしており、本格的な3Dゲームをブラウザ上で動かすことができます。インストール不要でプレイできるため、ユーザーにとってのハードルが大幅に下がります。

画像・動画処理

Photoshopのオンライン版や、Figmaのレンダリングエンジンにも WebAssemblyが使われています。スペクトラルレンダリングのような高度なグラフィックス処理もブラウザで実現可能になっています。

機械学習の推論

TensorFlow.jsのバックエンドとしてWasmを使用することで、ブラウザ上での機械学習推論が高速化されます。サーバーにデータを送信することなく、ローカルで処理が完結するため、プライバシーの観点でもメリットがあります。

既存ソフトウェアのWeb移植

C/C++で書かれた既存のデスクトップアプリケーションをWasmにコンパイルし、Webアプリとして提供する事例が増えています。FFmpeg、SQLite、Pythonインタプリタ(Pyodide)なども、Wasmを通じてブラウザで動作します。

WebAssemblyを始める方法

Rustで始める(おすすめ)

WebAssembly開発でもっとも人気のある言語はRustです。wasm-packというツールチェーンが充実しており、Rustで書いたコードを簡単にWasmにコンパイルできます。

基本的な手順としては、まずRustとwasm-packをインストールし、新しいプロジェクトを作成します。Rustの関数にwasm_bindgenアトリビュートを付与するだけで、JavaScriptから呼び出し可能なWasm関数になります。

Deno 2.0もWasmのネイティブサポートを強化しており、サーバーサイドでもWasmの活用が広がっています。

C/C++で始める

Emscriptenというツールチェーンを使うことで、C/C++のコードをWasmにコンパイルできます。既存のC/C++ライブラリをWeb対応させたい場合に最適です。

AssemblyScriptで始める

TypeScriptに似た構文のAssemblyScriptは、JavaScriptの知識があれば学習コストが低い選択肢です。パフォーマンスはRustやC++には及びませんが、Webフロントエンド開発者にとっては取っ組みやすい言語です。

WASI:ブラウザの外でのWebAssembly

WebAssemblyはもともとブラウザ向けの技術でしたが、WASI(WebAssembly System Interface)の登場により、サーバーサイドやエッジコンピューティングでも活用されるようになりました。

WASIはWasmにOSレベルのインターフェース(ファイルシステム、ネットワーク、環境変数など)へのアクセスを提供する標準です。これにより、Wasmバイナリをサーバー上で直接実行できるようになります。

Dockerの共同創設者であるSolomon Hykes氏は「WasmとWASIがあれば、Dockerを作る必要はなかった」と発言しており、コンテナ技術の未来にも影響を与えるポテンシャルを持っています。

WebAssemblyの現在の課題

WebAssemblyは強力な技術ですが、いくつかの課題も存在します。

まず、DOM操作へのダイレクトアクセスがない点です。UIの更新にはJavaScriptを経由する必要があり、この橋渡しのオーバーヘッドが問題になるケースがあります。ただし、この制約を緩和するための提案(Interface Types)が進行中です。

また、デバッグツールがJavaScriptほど成熟していません。ソースマップのサポートは改善されていますが、ブレークポイントの設定やステップ実行の体験はまだ発展途上です。

さらに、ガベージコレクションの統合も重要な課題でしたが、WasmGCの標準化が進み、Go、Kotlin、Dartなどのガベージコレクション付き言語もWasmに対応しやすくなっています。

2026年のWebAssembly動向

2026年現在、WebAssemblyのエコシステムは急速に拡大しています。注目すべきトレンドとしては、以下の3つが挙げられます。

  • エッジコンピューティング:Cloudflare Workers、Fastly Compute@Edgeなどでの採用が拡大
  • プラグインシステム:アプリケーションの拡張機能をWasmで安全に実行する仕組み
  • Component Model:異なる言語で書かれたWasmモジュール同士の相互運用を実現する新標準

HTMXのように「JavaScriptを減らす」アプローチと組み合わせることで、シンプルなHTMLとWasmだけでパフォーマンスの高いWebアプリを構築する手法も注目されています。

まとめ

WebAssemblyは、ブラウザでネイティブ並みの速度を実現する革新的な技術です。ゲーム、画像処理、機械学習など、これまでデスクトップアプリでしかできなかった処理をWebで実行できるようになります。

WASIの発展により、ブラウザの外でも活用の幅が広がっており、2026年は「Wasmの年」と言っても過言ではありません。Rust + wasm-packの組み合わせから始めるのが手軽でおすすめです。Webの可能性を広げるこの技術に、ぜひ触れてみてください。