論文の概要: Cyber-physical WebAssembly: Secure Hardware Interfaces and Pluggable Drivers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.22919v1
- Date: Wed, 30 Oct 2024 11:21:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:28:06.461654
- Title: Cyber-physical WebAssembly: Secure Hardware Interfaces and Pluggable Drivers
- Title（参考訳）: サイバー物理WebAssembly - セキュアなハードウェアインターフェースとプラグイン可能なドライバ
- Authors: Michiel Van Kenhove, Maximilian Seidler, Friedrich Vandenberghe, Warre Dujardin, Wouter Hennen, Arne Vogel, Merlijn Sebrechts, Tom Goethals, Filip De Turck, Bruno Volckaert,
- Abstract要約: 本研究は、I2CとUSBとのハードウェアインタラクションを可能にするWASI提案と概念実証実装を提案する。
これはWebAssembly内でデバイスドライバを実行することで実現される。
概念実証の徹底的な評価は、WASI-USBは、ネイティブOSのUSB APIと比較して、少なくとも8%のオーバーヘッドを最小化していることを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.3267678659285913
- License:
- Abstract: The rapid expansion of Internet of Things (IoT), edge, and embedded devices in the past decade has introduced numerous challenges in terms of security and configuration management. Simultaneously, advances in cloud-native development practices have greatly enhanced the development experience and facilitated quicker updates, thereby enhancing application security. However, applying these advances to IoT, edge, and embedded devices remains a complex task, primarily due to the heterogeneous environments and the need to support devices with extended lifespans. WebAssembly and the WebAssembly System Interface (WASI) has emerged as a promising technology to bridge this gap. As WebAssembly becomes more popular on IoT, edge, and embedded devices, there is a growing demand for hardware interface support in WebAssembly programs. This work presents WASI proposals and proof-of-concept implementations to enable hardware interaction with I2C and USB, which are two commonly used protocols in IoT, directly from WebAssembly applications. This is achieved by running the device drivers within WebAssembly as well. A thorough evaluation of the proof of concepts shows that WASI-USB introduces a minimal overhead of at most 8% compared to native operating system USB APIs. However, the results show that runtime initialization overhead can be significant in low-latency applications.
- Abstract（参考訳）: 過去10年間にIoT(Internet of Things)、エッジ、組み込みデバイスが急速に拡張され、セキュリティと構成管理の面で多くの課題が持ち込まれた。
同時に、クラウドネイティブな開発プラクティスの進歩により、開発エクスペリエンスが大幅に向上し、迅速な更新が容易になり、アプリケーションのセキュリティが向上した。
しかし、これらの進歩をIoT、エッジ、組み込みデバイスに適用することは、主に異種環境と、寿命の長いデバイスをサポートする必要性のために、依然として複雑な作業である。
WebAssemblyとWebAssembly System Interface(WASI)はこのギャップを埋めるための有望な技術として登場した。
IoT、エッジ、組み込みデバイスでWebAssemblyがより人気になるにつれ、WebAssemblyプログラムにおけるハードウェアインターフェースのサポートに対する需要が高まっている。
この作業では、WebAssemblyアプリケーションから直接、IoTで一般的に使用されている2つのプロトコルであるI2CとUSBとのハードウェアインタラクションを可能にするWASI提案と概念実証の実装を提示する。
これはWebAssembly内でデバイスドライバを実行することで実現される。
概念実証の徹底的な評価は、WASI-USBは、ネイティブOSのUSB APIと比較して、少なくとも8%のオーバーヘッドを最小化していることを示している。
しかし、低レイテンシアプリケーションではランタイムの初期化オーバーヘッドが重要になる可能性がある。
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