Python für erweitertes Web Scraping: Umgehen von Anti-Scraping-Mechanismen mit Scrapy und Selenium

EINFÜHRUNG

Web Scraping ist daher zu einer unverzichtbaren Methode des Data Mining geworden. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass heutige Websites durch fortschrittliche Anti-Scraping-Compliance-Systeme geschützt sind, die solche Prozesse verhindern. In diesem Blogbeitrag geht es eingehend darum, wie Python mit Scrapy und Selenium Entwicklern dabei hilft, Daten zu extrahieren, insbesondere von stark geschützten Websites. Lassen Sie uns die innovativen Methoden der Python-Webentwicklungsdiensteerkunden, um CAPTCHAs zu überwinden, der Entdeckung zu entgehen und ethisches Verhalten zu wahren.

Scrapy vs. Selenium: Ein detaillierter Vergleich

• Scrapy

Scrapy ist ein einfaches Python-Web-Scale-Spidering-Framework. Seine Stärke zeigt sich am besten in seiner Fähigkeit, mit statischen Websites umzugehen und große Datenmengen zu crawlen.

Stärken:

Geschwindigkeit: Im Gegensatz zu anderen Scraping-Tools basiert Scrapy auf asynchronen Anfragen, was die Scraping-Geschwindigkeit erhöht.

Anpassbarkeit:Es verfügt über Pipelines zur Beschaffung und Bereinigung von Daten.

Skalierbarkeit: Im Wesentlichen hilfreich beim Scraping, bei dem mehrere Websites eine große Datenmenge bereitstellen.

Integrierte Funktionen: Enthält Methoden zum Umgang mit robots.txt, Cookies und Headern.

• Selen

Selenium ist ein Tool, das für die Browser-Automatisierung speziell für dynamische und interaktive Websites entwickelt wurde.

Stärken:

Dynamische Inhaltsverarbeitung:Wenn es um JavaScript-reiche Seiten geht, schneidet Selenium am besten ab.

Interaktivität: Ermöglicht Benutzern das Klicken mit der Maus, das Tippen auf der Tastatur und das Scrollen auf dem Rad oder der Leiste.

CAPTCHA-Lösung: Am besten geeignet, wenn die Nutzung des Systems durch einen Benutzer getestet werden muss.

Visuelles Debuggen: Während des Debuggens kann man die gerenderte Seite aus der Perspektive des Entwicklers betrachten.

Wenn wir uns zwischen der Verwendung von Scrapy und Selenium entscheiden, berücksichtigen wir im Folgenden mehrere Faktoren, die wir bei der Entscheidungsfindung berücksichtigen.

Statische Websites: Verwenden Sie Scrapy für Effizienz.

Dynamische Websites: Das Scraping von Inhalten, die mit JavaScript entwickelt wurden, gelingt besser mit Selenium.

Hybrider Ansatz:Verwenden Sie Scrapy für allgemeine Web-Scraping-Aufgaben und verwenden Sie dann Selenium für bestimmte Webseiten, die die Verarbeitung von Javascript erfordern.

Fortgeschrittene Techniken zur Vermeidung einer Entdeckung

Hat jemand versucht, ungewöhnliches Verhalten mit Anti-Scraping-Mechanismen zu bekämpfen? Nachfolgend finden Sie fortgeschrittene Techniken, um unentdeckt zu bleiben:

1. Rotierende Benutzeragenten

Websites verfolgen solche Agenten, um Bots und Scraper zu erkennen. Rotierende Benutzeragenten imitieren unterschiedliche Geräte und Browser.

Implementierungsbeispiel:

aus fake_useagent UserAgent importieren

Header = {

'User-Agent': UserAgent().random

}

2. Proxy-Verwaltung

Ports maskieren Ihre IP-Adresse und stellen sicher, dass Sie nicht auf IP-Verbote stoßen. Regelmäßig rotierende Proxys tragen zur Wahrung der Anonymität bei.

Beliebte Proxy-Anbieter:

Helle Daten

ProxyMesh

Smartproxy

Verwendung von Proxys in Scrapy:

DOWNLOADER_MIDDLEWARES = {

'scrapy.downloadermiddlewares.httpproxy.HttpProxyMiddleware': 1,

'myproject.middlewares.ProxyMiddleware': 100,

}

3. Drosselung anfordern

Schnelles Schaben ist verdächtig und wird höchstwahrscheinlich entdeckt. Verwenden Sie Scrapy AutoThrottle, um Verzögerungen zwischen Anfragen zu erzeugen.

Konfiguration:

AUTOTHROTTLE_ENABLED = True

AUTOTHROTTLE_START_DELAY = 5

AUTOTHROTTLE_MAX_DELAY = 60

4. Randomisieren von Anforderungsheadern

Viele Felder wie Referrer, Accept-Language und Cookies können die Anfragen bis hin zu einem Menschen verbergen.

5. JavaScript-Ausführung

Verwenden Sie Headless-Browser in Selenium, um Java-Skript auszuführen und auch nicht einfache/dynamische Seiten abzufangen.

CAPTCHA-Lösung und Headless Browsing mit Selenium

Eines der größten Probleme des Web Scraping wird unter dem Namen CAPTCHAs zusammengefasst. Die Automatisierungsfunktionen von Selenium ermöglichen das Lösen von CAPTCHAs sowie Headless Browsing.

1. CAPTCHA-Lösung

Verwendung von APIs von Drittanbietern

Dienste wie 2Captcha und Anti-Captcha können die Lösung von CAPTCHAs automatisieren.

Beispielimplementierung:

Importanfragen

Antwort = Anfragen.post('https://2captcha.com/in.php', data={

'Schlüssel': API_KEY,

'Methode': 'userrecaptcha',

'googlekey': CAPTCHA_KEY,

'pageurl': PAGE_URL

})

Ansätze des maschinellen Lernens

In schwierigen CAPTCHAs ist es möglich, mithilfe von Lernmodellen künstlicher Intelligenz Texte oder Muster zu erkennen. Hierzu können Programme wie TensorFlow und OpenCV genutzt werden.

2. Kopfloses Surfen

Die Headless-Browser funktionieren ohne grafische Oberfläche, wodurch das Scraping schneller erfolgt und nicht leicht erkennbar ist.

Beispiel mit Selen:

vom Selenium Import Webdriver

Optionen = webdriver.ChromeOptions()

options.add_argument('–headless')

Driver = webdriver.Chrome(options=options)

drivers.get('https://example.com')

Scraping dynamischer Inhalte: Anwendungsfälle und Beispiele

1. E-Commerce-Websites

Herausforderung:Dynamische Produktkategorien und kleinere Produktblöcke, aufgeteilt in Seiten.

Lösung:Während Scrapy zum Crawlen und Abrufen mehrerer Webseiten für dieselben Produkte dient, Selenium zum Rendern der Produktdetails.

2. Nachrichten-Websites

Herausforderung: Artikel, die nach dem ersten Laden mit Hilfe von AJAX auf der Seite geladen werden.

Lösung: In Selenium gibt es eine Möglichkeit, andere Artikel zu laden, die angezeigt werden, wenn der Benutzer auf der Seite nach unten scrollt.

3. Social-Media-Daten

Herausforderung: Unendliches Scrollen und die Verwendung interaktiver Elemente auf der Website.

Lösung: Um die Seite zu scannen und Daten zu gewinnen, ist dasexecute_script von Selenium praktisch.

Beispiel:

SCROLL_PAUSE_TIME = 2

während True:

drivers.execute_script(“window.scrollTo(0, document.body.scrollHeight);”)

time.sleep(SCROLL_PAUSE_TIME)

Ethische Überlegungen und rechtliche Richtlinien

1. Respektieren Sie Robots.txt

Gehen Sie zunächst auf die Website, die Sie scrapen möchten, und führen Sie vorab eine Recherche durch, um die Scraping-Richtlinien zu ermitteln, die online in der robots.txt-Datei angegeben sind.

2. Vermeiden Sie übermäßige Belastung

Scraping kann sehr häufig oder mit sehr hoher Intensität erfolgen und ist für den Server der Webseite nicht gut. Um erhebliche Auswirkungen zu vermeiden, drosseln oder verzögern Sie den Risikomanagementprozess.

3. Datennutzungsrichtlinien

Web-Scraping-Daten sollten der DSGVO, dem CCPA sowie anderen Datenschutzgesetzen und -gesetzen entsprechen.

4. Namensnennung

Bei der Verwendung der gecrackten Daten zur Veröffentlichung ist auf die Angabe der Quelle zu achten, um Verstöße gegen das Urheberrecht zu vermeiden.

5. Bitten Sie um Erlaubnis

Wenn möglich, benötigen Sie zum Herunterladen von Informationen von der Website eine schriftliche Genehmigung.

FAQ

• Können Scrapy und Selenium zusammen verwendet werden?

Ja, es ist effizient, Scrapy zum Crawlen und dann Selenium für die Verarbeitung dynamischer Inhalte zu verwenden.

1. Wie helfen Proxys beim Web Scraping?

Sie verbergen Ihre IP-Adresse, um eine Sperrung zu vermeiden und um den Zugriff auf eingeschränkte Websites zu ermöglichen.

• Was ist Headless Browsing?

Headless Browsing ermöglicht auch das Scrapen einer Website, ohne dass eine grafische Benutzeroberfläche erforderlich ist, was weniger Zeit in Anspruch nimmt und unauffällig ist.

• Besteht aus rechtlicher Sicht ein Risiko für Web Scraping?

Nun ja, das Scrapen von Daten kann auch einen Verstoß gegen Datenschutzgesetze oder Nutzungsbedingungen der Website darstellen.

• Was ist besser für großflächiges Schaben: Scrapy oder Selenium?

Das Scraping durch Scrapy ist schneller und kann schnell erweitert werden, wodurch es im Vergleich zu Selenium, das für dynamische Seiten geeignet ist, für groß angelegtes Scraping geeignet ist.

Abschluss

Tatsächlich erfordert das Web-Scraping moderner Websites effektive Python-Tools und -Techniken. Scrapy und Selenium sind zwei leistungsstarke Scraping-Tools, die sowohl statisches als auch dynamisches HTML-Web-Scraping abdecken. Die Entwicklung neuer Benutzeragenten, Proxyserver und Captcha-Lösungen gehören zu den wirksamen Methoden zur Vermeidung solcher Mechanismen. Bei der Nutzung des Web-Scraping-Ansatzes bei verbotener Nutzung und Rechtswidrigkeit müssen jedoch stets ethische Faktoren berücksichtigt werden.