微软开源 “Hyperlight Wasm”,将轻量级虚拟机技术扩展至 WASM
2025 年 3 月 26 日,微软开源了 Hyperlight Wasm 项目,将其轻量级虚拟机技术扩展至 WebAssembly(WASM)领域。以下是对该项目的具体介绍:
- 基础信息:Hyperlight Wasm 基于开源项目 Hyperlight 构建,是一个微虚拟机管理器,专为运行多语言编写的 WASM 组件工作负载设计。
- 兼容平台:该项目兼容 Windows Hypervisor Platform(Windows)、KVM(Linux)和 /dev/mshv(macOS)等虚拟化平台。
- 技术优势:通过 VM 沙箱隔离不可信代码,兼顾了高性能与安全性。在性能方面,传统虚拟机启动可能需要约 125 毫秒,而 Hyperlight Wasm 运行一个工作负载仅需 1 到 2 毫秒,未来目标是实现小于 1 毫秒,适用于嵌入式函数等轻量化场景。
- 开源情况:微软已将代码公开于 GitHub 的 hyperlight - wasm 仓库,开发者可通过其官方开源博客进一步了解技术细节。
此举延续了微软近年来对 WebAssembly 和 Rust 语言的投入,推动了安全计算边界的探索。
轻量级虚拟机技术与传统虚拟机技术相比,有哪些优势?
轻量级虚拟机技术与传统虚拟机技术相比,具有以下优势:
- 启动速度快:轻量级虚拟机的启动速度通常比传统虚拟机快得多。传统虚拟机需要加载整个操作系统内核和相关驱动程序,这一过程可能需要数十秒甚至数分钟。而轻量级虚拟机由于不需要加载完整的操作系统,启动过程大大简化,一般只需几秒甚至更短时间,如微软的 Hyperlight Wasm 运行一个工作负载仅需 1 到 2 毫秒,能够快速响应用户的请求,提高了系统的整体性能和效率。
- 资源占用少:传统虚拟机需要为每个虚拟机分配独立的硬件资源,如 CPU、内存、磁盘等,这可能导致资源的浪费,尤其是在虚拟机数量较多时。轻量级虚拟机则可以共享主机的操作系统内核和部分系统资源,只需要为每个轻量级虚拟机分配少量的内存和 CPU 资源即可运行,从而大大提高了资源的利用率。例如,在一台物理服务器上,可以运行数十个甚至上百个轻量级虚拟机,而运行传统虚拟机的数量则相对较少。
- 灵活性高:轻量级虚拟机通常具有更高的灵活性,可以更方便地进行创建、销毁和迁移等操作。由于轻量级虚拟机的启动速度快,资源占用少,因此可以在短时间内创建多个轻量级虚拟机来满足不同的业务需求,当业务需求结束后,又可以快速销毁这些虚拟机,释放资源。同时,轻量级虚拟机的迁移也更加容易,可以在不同的物理服务器之间快速迁移,而不会对业务造成太大的影响。
- 安全性强:轻量级虚拟机技术通过 VM 沙箱隔离不可信代码,提供了更细粒度的安全控制。每个轻量级虚拟机都可以在一个相对独立的安全环境中运行,相互之间不会相互干扰和影响,即使某个轻量级虚拟机受到攻击,也不会轻易影响到其他虚拟机和主机系统。此外,轻量级虚拟机还可以采用一些安全增强技术,如加密存储、访问控制等,进一步提高系统的安全性。
- 成本效益高:由于轻量级虚拟机可以在一台物理服务器上运行多个实例,因此可以减少硬件设备的采购和维护成本。同时,由于轻量级虚拟机的资源利用率高,可以降低能源消耗,进一步降低运营成本。对于一些对成本敏感的应用场景,如云计算、物联网等,轻量级虚拟机技术具有很大的优势。