Web scraping: co to je a proč je potřeba, jak se liší od parsování a jak bezpečně extrahovat data z webu pomocí služeb — Topvisor–Journal

Co je web scraping a proč je potřeba. Jak funguje a jak se liší od parsingu. Jak legální je extrahovat data z webu a jak je používat. Které služby je nejlepší použít pro bezpečný web scraping: seznam osvědčených nástrojů.

Web scraping je technologie, která může být užitečná pro SEO propagaci webových stránek.

Vysvětlíme, co je web scraping, jak funguje, jak ho používat k získávání užitečných dat, a také jaké nástroje pro scraping použít a jak se před jeho nelegální a škodlivou formou chránit.

Co je webový scraping

Scraping webu (web scraping, doslova „scraping, škrábání webu“) je automatizovaný proces extrakce dat z webových stránek.

Když na webových stránkách najdeme nějaké informace a zkopírujeme je do našeho dokumentu, v podstatě provádíme scraping, ale ve velmi malém objemu.

Web scraping zahrnuje automatický sběr velkých objemů dat pomocí botů. Bot je jakýkoli program, který shromažďuje data z webových stránek. Může se jednat o hotový program, který je třeba nainstalovat do počítače, webovou aplikaci nebo službu napsanou uživatelem.

Scraper boti přijímají HTML kód webových stránek, které je zajímají, analyzují jej podle určitých pravidel stanovených pro scraping a tím převádějí veškeré potřebné informace z webu do čitelného formátu.

Jak se scraping liší od analýzy dat

Scraping a parsování se snadno zaměňují, protože tyto pojmy se často používají zaměnitelně. Zvládnete to, pokud se naučíte doslovný překlad těchto slov. škrábat и analyzovat.

Škrábání (od slovesa škrábat – „škrábat, sbírat“) — automatizovaný sběr dat, jak jsme již psali.

Analýza (od slovesa parsovat – „analyzovat“) — proces, kterým se ze stažených dat extrahují potřebné informace a převádějí se do čitelného formátu, který potřebujeme. Jednoduše řečeno, druhá fáze webového scrapingu.

V tomto článku se nebudeme podrobně zabývat terminologií, ale místo toho popíšeme celý proces a nazveme ho „web scraping“.

Proč potřebujete webový scraping?

Škrábání má mnoho využití:

• Sledování cen zboží v internetových obchodech

Shromažďováním informací o cenách na různých platformách (webových stránkách, tržištích) můžete ceny včas upravovat a získat náskok před konkurencí.

• Extrakce popisů zboží a služeb

To vám pomůže vylepšit popisy produktů a služeb na základě textů konkurence.

• Sledování novinek a oznámení

Nástroj pro sledování zajímavých témat a tvorbu relevantního obsahu.

Pomocí scrapingu můžete shromažďovat lajky, reposty, komentáře do jedné tabulky a vyhodnocovat efektivitu svého obsahu nebo dokonce provádět marketingový průzkum.

Pravděpodobně jste na internetu viděli podobné studie:

Vyžadují poměrně dost dat – nelze je shromažďovat ručně. A i zde bude potřeba web scraping.

• Extrahování kontaktních informací

Pomocí scrapingu můžete získat e-mailové adresy, telefonní čísla a další kontaktní informace a umístit je do jedné tabulky – bude to užitečné pro retargeting.

• Sledování reputace značky

Scraping se také používá ke sledování zmínek o značce/produktu, aby společnost mohla včas reagovat na změny v tónu zmínek.

Jaké typy webového scrapingu existují?

Legalita či nelegalita konkrétní formy sběru dat závisí na jurisdikci: co je povoleno v jedné zemi, může být zakázáno v jiné. O scrapingu hovoříme z pohledu, že se my a naši čtenáři nacházíme v Rusku.

Obvykle se škrábání dělí na dobré a špatné.

Legální (dobré)

• Práce vyhledávacích botů. Procházejí web, analyzují jeho obsah a indexují ho.

Tento typ scrapingu je nezbytný pro to, aby se web objevil ve výsledcích vyhledávání. Bez něj uživatelé náš web neuvidí.

Ve druhém modulu našeho bezplatného kurzu SEO se podrobně zabýváme roboty vyhledávačů, procesy skenování, filtrování a indexování.

• Sběr dat z agregátorů/webů pro porovnávání cen. Používají boty k extrakci cen a popisů produktů a vytvářejí tak srovnání webových stránek podobných prodejců.

Výsledkem je, že můžeme vidět informace z různých webů v jednom adresáři:

• Marketingový (a nejen) výzkum. K vytváření takových studií firmy používají boty, kteří extrahují zprávy ze sociálních sítí a fór a následně je sestavují do jednoho dokumentu.

Příklad takové studie jsme uvedli výše, v části „Proč je web scraping potřebný“.

Nelegální (špatné)

Parsování a scraping nejsou v Rusku formálně zakázány. Některé typy scrapingu jsou však považovány za špatné a weby se je snaží zastavit:

Webové stránky se aktivně chrání před sběrem cenových údajů: konkurenti se často vzájemně „škrábou“, snižují ceny a tím způsobují cenový dumping.

Nejčastěji se to děje v odvětvích, kde lze produkty snadno a rychle porovnat a cena hraje při nákupu rozhodující roli. Tedy nejde o levné zboží denní potřeby, ale o to, co člověk považuje za velký nákup: letenky a vlakové jízdenky, cestovní balíčky, elektroniku a domácí spotřebiče.

Proti této formě scrapingu je třeba aktivně chránit, protože obrovské množství ručně vytvořeného obsahu lze z vašeho webu snadno stáhnout a zkopírovat do jiného zdroje.

❗️Ukazuje se, že boti, kteří shromažďují data z webových stránek, se podmíněně dělí na „špatné“ a „dobré“. Existuje několik znaků, podle kterých je poznáte:

1. „Dobří“ boti jednají podle pokynů v souboru robots.txt. V tomto souboru správce webu určuje, jak procházet konkrétní stránky webu – například které indexovat a které ne. „Špatní“ boti soubor robots.txt ignorují a procházejí všechny stránky webu.

1. „Dobrý“ bot obvykle označuje organizaci, která ho „poslala“ k prozkoumání stránek. Záznam (referer) označující, ke které organizaci bot patří, je obvykle zapsán v HTTP hlavičce bota. „Špatní“ boti napodobují přirozený provoz a nedávají žádnou indikaci, že daná osoba web navštívila.

Stránky jsou chráněny před „zlými“ boty pomocí různých technologií: rozpoznávání reputace IP adres, zavedení progresivních úloh, ověřování HTTP hlaviček, analýza chování návštěvníků. Více o tom v další části.

Je důležité, abychom o tom věděli nejen proto, abychom chránili náš web, ale také abychom se sami nestali „zlými“ botmi. Informace o tom, jak bezpečně extrahovat data a vyhnout se blokování, naleznete v části „Jak bezpečně extrahovat data ze webu“.

Jak se chránit před scrapingem webu

Existuje několik způsobů. Nejčastěji se používají společně:

• Analyzujte chování návštěvníků webových stránek

Boti se obvykle liší od skutečných návštěvníků tím, že v krátkém časovém období zadávají mnoho požadavků a také prohlížejí stránky v nelogickém pořadí – na rozdíl od lidí.

Pokud jsou pokusy o přístup k webu identifikovány jako patřící botu, jsou zablokovány.

IP adresa je jedinečná adresa konkrétního počítače (například telefonní číslo). Webové stránky ukládají informace o IP adresách, ze kterých k nim byl přístup proveden.

IP adresy, které byly v minulosti použity k podezřelé aktivitě, jsou velmi pečlivě sledovány a jejich přístup na web může být zablokován.

• Zkontrolujte HTTP hlavičky

Pomůže databáze HTTP hlaviček z prohlížečů, které na web přistupovaly a byly identifikovány jako škodlivé: všechny následné požadavky jsou kontrolovány prostřednictvím této databáze.

• Zadejte postupné úkoly k dokončení

Takové úkoly jsou nabízeny uživatelům, kteří se přihlašují z podezřelé IP adresy.

Nejjednodušším příkladem je CAPTCHA (captcha – „najdi všechny semafory na obrázku“ a další). Boti ji nemohou projít, protože k dokončení takového úkolu je potřeba propojit logiku nebo provést smysluplné akce, což dokáže pouze člověk.

Díky progresivním úkolům mohou skuteční návštěvníci web používat neomezeně, ale boti ne. Scraping se však stává stále sofistikovanějším a je stále snazší obejít jednoduché progresivní úkoly, které se zase neustále stávají složitějšími.

Jak bezpečně extrahovat data z webových stránek

Ukazuje se, že když získáváme data z webu někoho jiného, musíme obejít ochrany, o kterých jsme psali výše.

Zde je návod, jak to udělat (můžete použít jednu metodu, kombinovat několik nebo použít všechny najednou):

• Nastavte správného uživatelského agenta

Při návštěvě webu odešle klientská aplikace – prohlížeč – na server informace o sobě, které začínají řetězcem User-agent:‘. Obsahují informace o aplikaci, její verzi, operačním systému počítače a jazyce.

V tomto řádku je nutné správně zadat všechny požadované informace, protože požadavky z neznámých prohlížečů jsou často blokovány.

O tom jsme psali výše. V HTTP hlavičce požadavku uveďte, ze které stránky jste přišli, abyste byli vpuštěni dál. Vypadá to takto:

• Připojte program pro řešení progresivních úloh (CAPTCHA)

Například 2Captcha. Služba je placená – od 44 rublů za 1 000 vyřešených úkolů, připojených přes API.

• Nastavení náhodných intervalů mezi požadavky na web

Uživatelé nenavštěvují web tisíckrát za minutu ani na něm nesedí 24 hodin denně. Pokud jste si sami napsali webového scraping bota, budete muset specifikovat, jak často by měl web navštěvovat – ideálně stejně často jako běžný člověk. Scrapingové aplikace, o kterých budeme hovořit níže, to dělají ve výchozím nastavení.

Proxy servery pomáhají simulovat požadavky na web přicházející z různých IP adres, nikoli ze stejné. Speciální služby pro scraping automaticky zajišťují rotaci IP adres.

Nástroje pro scraping webu

Programátoři často píší specifické boty se specifickými funkcemi pro konkrétní úkol, ale existují i jednodušší, specializované nástroje pro web scraping. O těch vám povíme.

Většina služeb funguje stejným způsobem: musíte se zaregistrovat a potvrdit svou e-mailovou adresu a poté můžete začít scrapingovat.

Samotný scraping je snadno ovladatelný: stačí zadat adresu webové stránky a vybrat prvky, které je třeba shromáždit. Aplikace udělá vše za vás a umožní vám zobrazit výsledky v čitelném formátu. Celý proces probíhá online.

Některé služby nabízejí stažení svého API (programu) pro scraping. Na webových stránkách aplikace je zpravidla vždy návod k instalaci a použití.

Některé služby nabízejí personalizovaná řešení – veškerou práci udělají za vás. Chcete-li to provést, musíte kontaktovat vedení konkrétní společnosti.

Bezplatné rozšíření pro Chrome. Můžete shromažďovat různé typy dat a exportovat je do formátu CSV, XLS nebo JSON.

Služba s bezplatným tarifem pro malé projekty; pro složitější projekty začíná na 75 dolarech měsíčně. Umožňuje stahovat data a ukládat je do cloudu a funguje na Macu i Windows.

Nabízí rotaci IP adres a předává CAPTCHA. K dispozici je demo verze – je nutné si ji vyžádat na webových stránkách.

Desktopový program. Vyberte data, která chcete shromažďovat, a počkejte. Data lze stáhnout ve formátech JSON, Excel a API.

200 stránek dat můžete získat zdarma. Placené tarify začínají na 189 dolarech měsíčně.

Služba umožňuje sbírat několik typů dat současně, formovat je do úkolů a spouštět je jeden po druhém. Můžete si vytvořit šablonu pro rychlý sběr podobných dat. K dispozici je 30denní bezplatná zkušební doba.

Služba pro scraping webových stránek a sociálních médií. Pro každý typ dat – například nezpracovaný HTML, informace z realitních nebo obchodních webů – jsou k dispozici různá API, která jsou specializována pro určitý sektor.

Například rozhraní Raw HTML Scraping API extrahuje HTML kód stránek. Rozhraní Retail API umožňuje prohlížet stránky produktů a extrahovat ceny, popisy atd. Rozhraní Real Estate API umožňuje prohlížet oblasti, lokality a ceny.

Úkoly v aplikaci se platí kredity – v bezplatné verzi budete mít 100 kreditů. Po jejich vyčerpání budete muset platit od 39 eur měsíčně za 100 000 kreditů.

Stejně jako předchozí služba nabízí API pro stahování. 1 000 požadavků je zdarma, placené tarify začínají na 20 dolarech měsíčně.

Zde se řešení vytvářejí pro každou konkrétní firmu. Cena – od 40 dolarů měsíčně za jednu stránku.

Stejně jako Datahut vám vyberou personalizované řešení. Například Datamam bude stát za plnohodnotný sběr dat více než 5 000 dolarů.

Závěry

1. Web scraping je automatizovaný sběr dat z webových stránek. Parsování je součástí web scrapingu, což je proces převodu shromážděných dat do čitelné podoby.
2. Scraping je potřeba k analýze cen konkurence a efektivity vašeho obsahu, sledování vaší reputace na sociálních sítích, úpravě popisů produktů a služeb a hledání nápadů na efektivní obsah.
3. Scraping může být dobrý, například při práci robotů vyhledávačů, a špatný, například když se sběr dat používá ke krádeži obsahu nebo k cenovému dumpingu.
4. Pro ochranu před scrapingem dat je nutné analyzovat chování uživatelů, kontrolovat IP adresy, hlavičky HTTP požadavků a nastavovat CAPTCHA.
5. Abyste obešli ochranu webových stránek, musíte nastavit správného uživatelského agenta, přidat referer do hlavičky požadavku, nastavit intervaly mezi požadavky na web, použít proxy ke změně IP adresy a připojit program CAPTCHA.
6. K obejití ochrany se používají speciální služby. Může se jednat o webovou aplikaci nebo desktopový program, existují i firmy, které se zabývají scrapingem na zakázku.

Webové stránky jsou digitální světy, které obsahují obrovský tok informací. Zpracování, zejména rychlé zpracování, vyžaduje mnoho zdrojů. Informací je stále více a metody jejich zpracování jsou stále sofistikovanější. Pro rychlé a produktivní vyhledávání potřebných odkazů se tedy používají dva hlavní nástroje: Web Scraping a Web Crawling. Na první pohled není rozdíl mezi nimi vzhledem k úkolům, které jsou před nimi kladeny, velký, a přesto se jedná o odlišné procesy.

Zkusme zjistit, jaký je rozdíl mezi webovým scrapingem a webovým crawlingem a co mají společného.

Proč byly vytvořeny vyhledávací nástroje?

Úkoly, pro které byly vytvořeny procházení webu a scraping webu, jsou si v mnoha ohledech podobné:

• sledování změn na webových stránkách v reálném čase (relevantní při častých změnách ceny nebo kurzu, sledování zpráv);
• výběr informací ze sítě pro vytvoření vlastních databází;
• marketingová analýza a hodnocení tržní výkonnosti (pomáhá zlepšit vaši vlastní strategii rozvoje podnikání);
• zlepšení propagace webových stránek (SEO); kontrola webových stránek na kvalitní odkazy a další data, a tím jejich posunutí vpřed ve frontě vyhledávání

Jak vidíte, web scraping a web crawling mají v podstatě stejné cíle, ale procesy se stále liší.

Co je webový scraping?

Aby bylo možné s informacemi pracovat, je potřeba je extrahovat. Dříve se vyhledávání provádělo ručně, zpočátku to zabíralo jen čas, ale pak to začalo spotřebovávat více materiálních zdrojů. Vytvoření nástroje pro rychlé zpracování obrovského množství informací se stalo otázkou času.

Procházení webu a scraping webu je skenování (doslova scraping) specifických informací z webových stránek jejich „procházením“ pomocí botů. Tento nástroj je dobrý, pokud jde o striktně definovaný ukazatel, jako jsou ceny, slevy, recenze.

Nevýhody používání webových škrabek

Metoda scrapingu je založena na automatickém zpracování dat. Scraper odešle požadavek na server, poté data přijme zpět, zpracuje a uspořádá. Metoda je v mnoha ohledech nedokonalá a má řadu zjevných nedostatků:

• přetěžuje zpracovávaný server;
• není vhodné pro weby, kde se data rychle a neustále aktualizují;
• vážné narušení procesů při detekci scraperů a blokování IP adres;
• Struktura webu může mít negativní dopad na procesy vyhledávání

Navzdory všem svým nedostatkům je web scraping považován za pohodlný nástroj a těší se určité popularitě.

Výhody používání webových škrabek

Ve srovnání s manuálním sběrem dat je scraping efektivním nástrojem, který umožňuje shromažďovat a zpracovávat velké množství dat;

• proces je automatický, což eliminuje chyby, ke kterým by mohlo dojít při ručním sběru a zpracování;
• jasné výhody pro firmy, zvýšení jejich konkurenceschopnosti při využití rychlého sběru a systematizace dat;
• užitečnost nástroje pro jakýkoli typ výzkumné činnosti (marketingové nebo akademické)

Některé škrabací nástroje

Příkladem scrapingu může být ilustrativně sourcing, tj. zahájení aktivního vyhledávání informací o kandidátech na volná místa. Pro zpracování obrovského proudu žádostí se často využívají doplňkové služby, které s vyhledáváním pomáhají.

• Automatická stránkování – rozšíření, které usnadňuje navigaci na webu a pomáhá s vyplňováním uživatelských šablon a formulářů.
• Okamžitá škrabka dat – univerzální nástroj pro práci s velkými objemy dat, například se sociálními sítěmi;
• PhantomBuster – nástroj pro úplnou kontrolu zadávání dat, umožňuje definovat si vlastní standardy pro zadávání a zpracování informací

Všechna rozšíření jsou navržena tak, aby usnadnila proces scrapingu, protože díky svým funkcím je vysoce závislý na mnoha faktorech souvisejících se změnami, ke kterým na webech dochází.

Co je procházení webu?

Stručně řečeno, procházení webu bylo koncipováno jako automatická akce zaměřená na obcházení obrovského množství webů za účelem nastavení vyhledávacích indexů pro tu či onu informaci. Procházení se často překládá jako „husí kůže“ a takto celý proces vypadá, když vezmeme v úvahu, jak boti procházejí sítí.

Pokud porovnáme web scraping a web crawling, výhody budou nepochybně na straně druhého jmenovaného, a přesto proces crawlingu není tak ideální, jak by se mohlo zdát. Má řadu vlastností, které lze připsat těmto výhodám:

• Rozsah vyhledávače je zde mnohem širší: nástroj umožňuje mnohem rychlejší zpracování mega objemů informací v krátkém časovém období;
• automatické sledování rychle se měnících dat: webové roboty umožňují nastavit program, podle kterého budou weby procházeny s určitou pravidelností, a tím monitorují všechny změny, včetně těch, které se mění rychle a neustále;
• Výzkum odkazů: Prohledávače mohou analyzovat odkazy mezi stránkami a navazovat vztahy, což vyhledávání výrazně zrychluje a usnadňuje;
• řada dalších nástrojů (equntum, Opensearchserver, Apache Nutch, Stormcrawle), které pomáhají zjednodušit proces a usnadňují jej i těm, kteří se v daném tématu příliš nevyznají

Procházení však stále zůstává poměrně problematickým procesem. Hlavními problémy jsou:

• právní problémy; někteří majitelé webových stránek zavádějí omezení procházení webu, čímž je vyhledávání nelegální;
• Vysoce kvalitní vyhledávání a rychlé zpracování vyžadují obrovské náklady a zdroje;
• obsah vytvořený pomocí AJAXu není schopen interagovat s procházením a vytváří mu problémy;
• neschopnost pokrýt většinu World Wide Webu;
• existuje mnoho míst, kde je plazení zakázáno

Jak vidíte, procházení webu a scraping webu nejsou ideální vyhledávací nástroje: pro různé situace se používají různé přístupy.

Knihovny pro webový scraping

Je těžké si představit proces vyhledávání bez použití knihoven. Jedná se o pomocné prvky, jejichž zvládnutí dá výhodu jakémukoli scraperovi. Například pro parsování v Pythonu se používají tři knihovny:

• Žádost – základ mnoha vyhledávacích projektů. Jednoduchý a pohodlný, široce používaný pro vyhledávání a zpracování HTTP dat na webových stránkách.
• Selen – oblíbený nástroj pro automatizovanou práci s prohlížečem. Dobře si poradí s ovládáním prohlížeče a provádí akce podobné ručnímu vyhledávání.
• Krásná polévka – knihovna, která umožňuje extrahovat informace z webových stránek pro další práci s nimi. Pracuje s dokumenty HTML a XML. Může spolupracovat s dalšími knihovnami.

Používání proxy serverů pro procházení webu a scraping webu

Vzhledem k tomu, že mnoho majitelů webů nemá rádo procházení webu a web scraping, je dobré pro efektivní vyhledávání používat proxy server, tj. server, u kterého můžete zůstat anonymní a neodhalit svou identitu. Pomáhá to vyhnout se blokování a nachází mezery v omezeních, která weby kladou.

Pro úspěšné vyhledávání je lepší používat spolehlivé proxy. Mezi dnes nabízenými zprostředkovateli není mnoho zvlášť důvěryhodných. Například pro PC si OpenVPN pro Windows vysloužil vynikající hodnocení na základě recenzí jako nejspolehlivější a nejdostupnější.

Pro scraping a crawling je často důležité vybrat správný proxy server.

Proxy server funguje jako prostředník mezi počítačem a webovou stránkou a poskytuje jí anonymitu, zejména zabraňuje detekci a blokování IP adresy.

Pro úspěšné skenování webů existuje řada dostupných proxy serverů. Existuje několik typů:

Vyhrazené proxy servery – server pro jednoho uživatele, což znamená vysokou rychlost a spolehlivost;

Rotační – častá změna adresy a tím maskování té požadované;

Pula – kombinace serverů různých typů, což výrazně zvyšuje šanci na úspěšné skenování;

Proxy pro datová centra – speciální servery vytvořené poskytovateli internetových služeb k provádění úkolů s nízkým rizikem. Jsou velmi zranitelné a často se používají ve spojení s rotujícími servery;

pro domácí použití – používá se v obytných prostorách k ochraně adres uživatelských počítačů a notebooků;

Obyvatel – zaměřené také na zachování anonymity uživatelů při vyhledávání na internetu; mnohem dražší než ostatní; pro větší efektivitu se doporučuje používat je společně s jinými typy;

Mobilní proxy jsou dnes obzvláště populární. Tito zprostředkovatelé se zaměřují na sběr informací z mobilních zařízení. Zejména když potřebujete obejít ověřování geolokace a simulovat ruční vyhledávání. Spolehlivé mobilní proxy však stojí spoustu peněz a rychle se zlepšují, stejně jako mobilní gadgety. Pronájem mobilních proxy je dnes snadný a jednoduchý a cena mobilních proxy pro země na různých kontinentech se může výrazně lišit, takže je z čeho vybírat.

Závěrečné závěry: Rozdíly a podobnosti mezi webovým scrapingem a webovým crawlingem

Abychom shrnuli vše výše uvedené, můžeme konstatovat, že rozdíl mezi procházením webu a scrapingem spočívá v šíři stanovených úkolů.

Pokud je potřeba shromáždit a zpracovat velký seznam webových stránek, používají se dva hlavní nástroje. Jde o web scraping a web crawling. V podstatě podobné procesy monitorují, shromažďují a systematizují informace, jsou velmi náročné na zdroje a závisí na omezeních, která klade síť obecně a weby zejména.

Pokud jde o sledování konkrétních informací, je jednodušší použít scraping. Pokud potřebujete systematické indexování vyhledávacích procesů, pak je crawling lepší volbou. Jednoduše řečeno, web scraping vs. web crawling spočívá v ukládání konkrétních dat během skenování (to je to, co scraping dělá) oproti ukládání textu, obrázků a fotografií, mediálních souborů, externích a interních odkazů (to je výsledek crawlingu).