WebAssembly(WASM): 웹의 미래를 바꾸는 기술

1. 들어가며 – 왜 WebAssembly인가?

웹은 HTML, CSS, JavaScript의 삼두마차로 발전해왔습니다. 하지만 이제는 단순한 정적 웹사이트를 넘어 데스크탑 수준의 성능을 요구하는 애플리케이션들이 브라우저 위에서 돌아가길 원합니다. 이런 시대에 등장한 것이 WebAssembly(WASM)입니다.

WebAssembly는 고수준 언어(C, C++, Rust 등)로 작성된 코드를 브라우저가 이해할 수 있는 이진 포맷으로 변환하여 실행하게 해 줍니다. 덕분에 브라우저에서도 네이티브 수준의 성능이 가능해졌죠.

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2. WebAssembly란?

 

정의

WebAssembly는 줄여서 WASM이라고도 하며, 브라우저에서 실행되는 이진 포맷의 코드입니다. JavaScript의 한계를 보완하기 위해 등장했으며, 거의 모든 주요 브라우저가 이를 지원합니다.

주요 특징

• 빠른 실행 속도: 바이트코드(binary format) 기반으로 실행됨
• 언어 독립성: 다양한 언어(C, C++, Rust 등)로 컴파일 가능
• 보안성: 샌드박스 환경에서 실행되므로 안전함
• JavaScript와의 연동성: JS와 쉽게 인터페이스할 수 있음

WASM 실행 구조 – Source Code → LLVM → WASM → 브라우저 실행

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3. 왜 WebAssembly가 주목받는가?

3.1 성능 측면

기존의 JS는 해석 언어(Interpreted Language)이며, 성능 면에서 컴파일 언어에 비해 한계가 있습니다. WASM은 거의 C/C++ 수준의 퍼포먼스를 브라우저에서 가능하게 해줍니다.

3.2 플랫폼 독립성

웹이라는 플랫폼 위에서 CPU 아키텍처나 운영체제의 제약 없이 실행되므로 범용성이 매우 높습니다.

3.3 생태계 확장

게임, 머신러닝, 영상 편집, CAD 등 고성능을 요구하는 분야에서도 웹 기반으로 서비스가 가능해졌습니다.

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4. 어떻게 동작하는가?

4.1 컴파일 구조

WASM은 LLVM 기반 컴파일러를 통해 소스 코드를 이진 형식의 .wasm 파일로 바꿉니다. 예를 들어, C 코드가 다음과 같이 변환됩니다.

// example.c
int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

이 코드는 emcc나 wasm-pack을 통해 .wasm으로 컴파일됩니다.

emcc example.c -o example.js

4.2 브라우저에서의 로딩

브라우저는 해당 .wasm 파일을 다운로드하여 WebAssembly 런타임에서 실행하게 됩니다. 이를 JS와 연동하면 다음과 같은 코드가 됩니다.

const wasmModule = await WebAssembly.instantiateStreaming(fetch("example.wasm"));
const add = wasmModule.instance.exports.add;
console.log(add(3, 4)); // 7

 

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5. 실사용 사례

5.1 Figma

Figma는 WASM을 통해 벡터 그래픽 편집을 클라이언트 단에서 빠르게 수행합니다. 수많은 도형 조작이 빠르게 반응하는 것은 WASM 덕분입니다.

5.2 AutoCAD Web

Autodesk는 자사의 CAD 툴을 웹 기반으로 구현했으며, 내부 연산 대부분을 WebAssembly로 처리합니다.

5.3 Google Earth

기존의 네이티브 애플리케이션을 WebAssembly 기반으로 마이그레이션하여 웹에서도 3D 지도 뷰어를 제공합니다.

 

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6. 개발 환경 구축하기

6.1 Emscripten 설치 (C/C++ 개발자용)

git clone https://github.com/emscripten-core/emsdk.git
cd emsdk
./emsdk install latest
./emsdk activate latest
source ./emsdk_env.sh

6.2 Rust 개발자용 wasm-pack

cargo install wasm-pack

6.3 VS Code에서의 환경

• WebAssembly Toolkit Extension 설치
• Live Server로 웹페이지 테스트

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7. WebAssembly의 한계와 도전 과제

• 멀티스레드 제약: JavaScript와 달리 WASM의 멀티스레드는 제한적입니다.
• 디버깅 어려움: 바이너리 코드라서 JS에 비해 디버깅이 어렵습니다.
• 모듈 관리: npm 같은 생태계가 미약

그럼에도 불구하고 WASI(WebAssembly System Interface), Component Model 등 새로운 표준이 개발 중이라 미래는 밝습니다.

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8. 향후 전망

8.1 클라이언트에서의 ML 연산 확대

Tensorflow.js와 같은 라이브러리들이 WASM 백엔드를 사용하면서 브라우저에서의 딥러닝도 현실화되고 있습니다.

8.2 게임/VR 분야의 대중화

Unreal, Unity, Godot 모두 WASM 빌드를 지원하며, 점점 더 많은 고성능 게임들이 설치 없이 브라우저에서 실행될 예정입니다.

8.3 서버리스 & 엣지 컴퓨팅과의 연계

Cloudflare Workers, Fastly Compute@Edge 등에서 WASM은 초경량 컨테이너 기술로 활용되고 있습니다.

 

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9. 마치며

WebAssembly는 단순한 기술을 넘어서 웹 플랫폼 자체의 진화입니다. 웹은 더 이상 단순한 문서 뷰어가 아니라, 고성능 애플리케이션의 실행 플랫폼으로 발전하고 있습니다.

WASM을 이해하고 다룰 줄 아는 것은 곧 미래 웹 개발자로서의 경쟁력이 됩니다. 다음 편에서는 "WASM으로 나만의 고성능 웹앱 만들기" 튜토리얼을 이어서 소개하겠습니다.