文章导读:
爬虫与反爬虫,这相爱相杀的一对,简直可以写出一部壮观的斗争史。而在大数据时代,数据就是金钱,很多企业都为自己的网站运用了反爬虫机制,防止网页上的数据被爬虫爬走。然而,如果反爬机制过于严格,可能会误伤到真正的用户请求;如果既要和爬虫死磕,又要保证很低的误伤率,那么又会加大研发的成本。
简单低级的爬虫速度快,伪装度低,如果没有反爬机制,它们可以很快的抓取大量数据,甚至因为请求过多,造成服务器不能正常工作。而伪装度高的爬虫爬取速度慢,对服务器造成的负担也相对较小。所以,网站反爬的重点也是那种简单粗暴的爬虫,反爬机制也会允许伪装度高的爬虫,获得数据。毕竟伪装度很高的爬虫与真实用户也就没有太大差别了。
这篇文章主要讨论使用Scrapy框架时,如何应对普通的反爬机制。
主要有三个方法:
1、header检验
2、限制IP的请求数量
3、动态加载
header检验
最简单的反爬机制,就是检查HTTP请求的Headers信息,包括User-Agent, Referer、Cookies等。
User-Agent
User-Agent是检查用户所用客户端的种类和版本,在Scrapy中,通常是在下载器中间件中进行处理。比如在setting.py中建立一个包含很多浏览器User-Agent的列表,然后新建一个random_user_agent文件:
Referer
Referer是检查此请求由哪里来,通常可以做图片的盗链判断。在Scrapy中,如果某个页面url是通过之前爬取的页面提取到,Scrapy会自动把之前爬取的页面url作为Referfer。也可以通过上面的方式自己定义Referfer字段。
Cookies
网站可能会检测Cookie中session_id的使用次数,如果超过限制,就触发反爬策略。所以可以在Scrapy中设置COOKIES_ENABLED = False让请求不带Cookies。
也有网站强制开启Cookis,这时就要麻烦一点了。可以另写一个简单的爬虫,定时向目标网站发送不带Cookies的请求,提取响应中Set-cookie字段信息并保存。爬取网页时,把存储起来的Cookies带入Headers中。
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一般网站从三个方面反爬虫:用户请求的Headers,用户行为,网站目录和数据加载方式。前两种比较容易遇到,大多数网站都从这些角度来反爬虫。第三种一些应用ajax的网站会采用,这样增大了爬取的难度。
0x02 通过Headers反爬虫
从用户请求的Headers反爬虫是最常见的反爬虫策略。很多网站都会对Headers的User-Agent进行检测,还有一部分网站会对Referer进行检测(一些资源网站的防盗链就是检测Referer)。如果遇到了这类反爬虫机制,可以直接在爬虫中添加Headers,将浏览器的User-Agent复制到爬虫的Headers中;或者将Referer值修改为目标网站域名。对于检测Headers的反爬虫,在爬虫中修改或者添加Headers就能很好的绕过。
还有一部分网站是通过检测用户行为,例如同一IP短时间内多次访问同一页面,或者同一账户短时间内多次进行相同操作。
大多数网站都是前一种情况,对于这种情况,使用IP代理就可以解决。可以专门写一个爬虫,爬取网上公开的代理ip,检测后全部保存起来。这样的代理ip爬虫经常会用到,最好自己准备一个。有了大量代理ip后可以每请求几次更换一个ip,这在requests或者urllib2中很容易做到,这样就能很容易的绕过第一种反爬虫。
对于第二种情况,可以在每次请求后随机间隔几秒再进行下一次请求。有些有逻辑漏洞的网站,可以通过请求几次,退出登录,重新登录,继续请求来绕过同一账号短时间内不能多次进行相同请求的限制。
上述的几种情况大多都是出现在静态页面,还有一部分网站,我们需要爬取的数据是通过ajax请求得到,或者通过JavaScript生成的。首先用Firebug或者HttpFox对网络请求进行分析。如果能够找到ajax请求,也能分析出具体的参数和响应的具体含义,我们就能采用上面的方法,直接利用requests或者urllib2模拟ajax请求,对响应的json进行分析得到需要的数据。
能够直接模拟ajax请求获取数据固然是极好的,但是有些网站把ajax请求的所有参数全部加密了。我们根本没办法构造自己所需要的数据的请求。我这几天爬的那个网站就是这样,除了加密ajax参数,它还把一些基本的功能都封装了,全部都是在调用自己的接口,而接口参数都是加密的。遇到这样的网站,我们就不能用上面的方法了,我用的是selenium+phantomJS框架,调用浏览器内核,并利用phantomJS执行js来模拟人为操作以及触发页面中的js脚本。从填写表单到点击按钮再到滚动页面,全部都可以模拟,不考虑具体的请求和响应过程,只是完完整整的把人浏览页面获取数据的过程模拟一遍。
用这套框架几乎能绕过大多数的反爬虫,因为它不是在伪装成浏览器来获取数据(上述的通过添加
Headers一定程度上就是为了伪装成浏览器),它本身就是浏览器,phantomJS就是一个没有界面的浏览器,只是操控这个浏览器的不是人。利用
selenium+phantomJS能干很多事情,例如识别点触式(12306)或者滑动式的验证码,对页面表单进行暴力破解等等。它在自动化渗透中还
会大展身手,以后还会提到这个。