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网页抓取时绕过 CAPTCHA 的七大策略

Michael Lee
Michael Lee

Expert Network Defense Engineer

14-Sep-2024

网页爬取是提取互联网上有价值数据的强大工具,但 CAPTCHA(完全自动化的公共图灵测试,用于区分计算机和人类)可能会造成很大的障碍。这些挑战旨在防止自动访问并确保用户是人类。但是,使用正确的策略,您可以有效地绕过 CAPTCHA 并继续您的网页爬取工作。以下列出了帮助您克服 CAPTCHA 障碍的七大策略。

什么是 CAPTCHA?

CAPTCHA 代表“完全自动化的公共图灵测试,用于区分计算机和人类”。它旨在区分人类用户和自动机器人,保护网站免受潜在的滥用或有害活动,例如数据抓取。CAPTCHA 通常会提出用户必须解决的挑战,以获得对受保护网站的访问权限。

这些挑战对于人类来说通常很简单,但对自动化程序来说却很困难。例如,在许多情况下,可能会要求用户勾选一个框以证明他们不是机器人——这是机器人很难独立完成的事情。

CAPTCHA 如何干扰网页爬取

CAPTCHA 的表现形式多种多样,具体取决于网站如何实现它们。一些 CAPTCHA 始终存在,而另一些则是由看似自动化的活动触发的,例如网页爬取。

在抓取会话期间,可能会由于以下几个原因触发 CAPTCHA:

  • 在短时间内从同一 IP 地址发送大量请求。
  • 重复的自动化模式,例如频繁点击相同的链接或反复访问特定页面。
  • 表现出可疑的自动化行为,例如快速浏览多个页面而无需交互、以不自然的速度点击或快速填写表格。
  • 忽略 robots.txt 文件中的说明,访问受限页面。

是否可以绕过 CAPTCHA?

绕过 CAPTCHA 是可能的,但这可能很困难。最有效的策略是首先防止触发 CAPTCHA,并在出现 CAPTCHA 时重试请求。

另一种方法是解决 CAPTCHA,但这方法的成功率往往较低,而且可能很昂贵。CAPTCHA 解决服务通常依赖于人工来解决挑战,这可能会减慢抓取过程,降低效率。

避免 CAPTCHA 通常更可靠,因为它涉及实施必要的预防措施,以尽量减少可能触发 CAPTCHA 的操作。下面,我们将探讨在网页爬取过程中绕过 CAPTCHA 的最佳策略,以便您可以访问所需的数据。

如何在网页爬取时绕过 CAPTCHA

1. 使用代理服务器

概述:代理服务器充当您的抓取工具和目标网站之间的中介。通过将您的请求通过各种代理路由,您可以隐藏您的实际 IP 地址并将负载分布到多个地址。这有助于降低由于单个 IP 的大量请求而触发 CAPTCHA 的可能性。

工作原理:

  • IP 轮换:通过在代理池中轮换,您可以避免单个 IP 积累过多的请求,而这通常会导致 CAPTCHA。
  • 匿名代理:使用隐藏您的 IP 地址的代理,使您的抓取活动看起来更像是合法的用户流量。

2. 轮换用户代理

绕过 CAPTCHA 时,另一种有效的抓取方法是轮换用户代理字符串。用户代理是在每次请求时发送的一段信息,用于指示请求源的浏览器、HTTP 客户端和操作系统。

网站使用用户代理为不同的设备和浏览器优化内容,但它在反机器人措施中也起着至关重要的作用。通过分析用户代理,网站可以识别并阻止自动流量。

为了防止被标记为机器人,使用各种用户代理非常重要。您的用户代理应该看起来很自然且最新,反映真实世界的浏览器和系统配置。定期轮换用户代理有助于避免检测,并确保您的抓取活动保持低调。

3. 使用 CAPTCHA 解码器

CAPTCHA 解码器是自动处理 CAPTCHA 挑战的工具,使您能够在没有中断的情况下抓取网站。一个流行的选择是 Scrapeless,它提供了自动化的 CAPTCHA 解决功能。

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当 CAPTCHA 解码器接收到挑战时,它会处理该挑战以获取解决方案。然后,解码器将答案返回给您的爬虫,使您能够绕过目标网站上的 CAPTCHA。

虽然此方法可以简化抓取过程,但它也有一些缺点:它可能很昂贵,尤其是在大规模情况下,并且可能无法对所有类型的 CAPTCHA 有效。

4. 调整抓取频率

概述:修改您的抓取频率和行为可以帮助您避免触发 CAPTCHA。通过模仿自然用户模式,您可以降低被检测到的风险。

工作原理:

  • 速率限制:减慢请求频率以防止目标网站不堪重负。
  • 随机间隔:在请求之间引入随机延迟以模拟人类浏览模式。

最佳实践:

  • 监控网站行为并相应地调整抓取模式。
  • 实施节流机制以控制请求速率。

5. 避免隐藏陷阱

网站通常会部署隐藏陷阱来识别和阻止机器人。一种常见的策略是蜜罐陷阱,它涉及创建隐藏的元素,例如对人类用户不可见但机器人可以检测到的不可见表单字段或链接。

当机器人与这些隐藏元素交互时,它会向网站发出可疑行为信号,然后网站可以标记机器人的 IP 地址。

要避免陷入这些陷阱,请检查网站的 HTML 中是否有任何隐藏元素或具有不寻常名称或属性的字段。通过了解和识别这些陷阱,您可以确保您的爬虫绕过它们并更有效地运行。

Cookie 可以成为网页抓取的强大工具,提供多种优势。这些小型数据文件存储有关您与网站交互的信息,例如登录凭据和用户偏好。

在抓取需要登录的网站时,cookie 有助于维护您的会话,使您可以避免重复登录并降低被检测到的可能性。此外,cookie 使您可以无缝地暂停和恢复抓取会话。

通过使用 Requests 等 HTTP 客户端或 Selenium 等无头浏览器,您可以以编程方式保存和管理 cookie,确保数据提取过程顺利且谨慎。

7. 监控和适应 CAPTCHA 模式

概述:通过分析 CAPTCHA 模式和行为,您可以调整抓取策略以最大程度地降低被检测到的风险。了解何时以及为什么触发 CAPTCHA 可以进行更有效的规划。

工作原理:

  • 模式识别:识别 CAPTCHA 的常见触发器,例如特定的请求量或行为。
  • 自适应策略:根据观察到的模式修改您的抓取技术,以避免触发 CAPTCHA。

结论

在网页抓取过程中绕过 CAPTCHA 需要一种战略性方法和多种技术的组合,以保持有效的数据提取。使用代理服务器、轮换 User Agent、利用 CAPTCHA 解码器、调整抓取频率、避免隐藏陷阱、保存 Cookie 和监控 CAPTCHA 模式都是宝贵的策略。实施这些方法可以帮助您绕过 CAPTCHA 障碍并优化您的网页抓取工作。通过精心规划和执行,您可以有效地访问所需的数据,同时最大程度地减少 CAPTCHA 造成的干扰。

在Scrapeless,我们仅访问公开数据,同时严格遵守适用的法律、法规和网站隐私政策。 本博客内容仅用于演示目的,不涉及任何非法或侵权行为。 对于使用本博客或第三方链接的信息,我们不做任何保证,也不承担任何责任。 在参与任何抓取活动之前,请咨询您的法律顾问并查看目标网站的服务条款或获取必要的权限。

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