వెబ్ స్క్రాపింగ్ ఆర్కిటెక్చర్: స్క్రాపీ వర్సెస్ ఆధునిక యాంటీ-బాట్ ప్రొటెక్షన్‌లో నైపుణ్యం

డిజిటల్ ఆర్థిక వ్యవస్థలో, డేటానే కొత్త చమురు. ఇది మెషిన్ లెర్నింగ్ మోడళ్లకు ఇంధనంగా పనిచేస్తుంది, వ్యాపార మేధస్సును నడిపిస్తుంది మరియు కీలకమైన పోటీ అంతర్దృష్టులను అందిస్తుంది. వెబ్ స్క్రాపింగ్, అనగా వెబ్‌సైట్‌ల నుండి ఈ డేటాను స్వయంచాలకంగా సేకరించే ప్రక్రియ, ఒక చిన్న సాంకేతిక నైపుణ్యం నుండి ఆధునిక డేటా వ్యూహానికి మూలస్తంభంగా పరిణామం చెందింది. అయితే, డేటా విలువ ఆకాశాన్ని అంటుతున్న కొద్దీ, దానిని రక్షించడానికి రూపొందించిన రక్షణ వ్యవస్థలు కూడా పెరిగాయి. ఇది డేటా ఎక్స్‌ట్రాక్టర్లు మరియు వెబ్‌సైట్ నిర్వాహకుల మధ్య ఒక అధునాతన ఆయుధ పోటీని ప్రారంభించింది.

అనేక పెద్ద-స్థాయి స్క్రాపింగ్ కార్యకలాపాల గుండెకాయ స్క్రాపీ, ఇది పైథాన్‌లో వ్రాయబడిన ఒక శక్తివంతమైన మరియు సమర్థవంతమైన ఓపెన్-సోర్స్ ఫ్రేమ్‌వర్క్. అయినప్పటికీ, నేటి ప్రపంచంలో స్క్రాపీని సమర్థవంతంగా ఉపయోగించడానికి ఒక సాధారణ స్పైడర్ వ్రాయడం కంటే ఎక్కువ అవసరం. ఇది యాంటీ-బాట్ ప్రొటెక్షన్‌ల సంక్లిష్టమైన చిట్టడవిని నావిగేట్ చేయడానికి రూపొందించిన ఒక దృఢమైన, తెలివైన ఆర్కిటెక్చర్‌ను డిమాండ్ చేస్తుంది. ఈ గైడ్ అటువంటి ఆర్కిటెక్చర్‌ను రూపొందించడంలో లోతుగా పరిశోధిస్తుంది, స్క్రాపీ సామర్థ్యాలను మరియు అత్యంత అధునాతన యాంటీ-స్క్రాపింగ్ టెక్నాలజీలను అధిగమించడానికి అవసరమైన వ్యూహాలను అన్వేషిస్తుంది.

మారుతున్న యుద్ధభూమి: స్టాటిక్ HTML నుండి AI-ఆధారిత రక్షణల వరకు

ఒక దశాబ్దం క్రితం, వెబ్ స్క్రాపింగ్ చాలా సరళంగా ఉండేది. వెబ్‌సైట్‌లు ప్రధానంగా స్టాటిక్ HTMLతో నిర్మించబడ్డాయి, మరియు వాటి కంటెంట్‌ను సాధారణ HTTP అభ్యర్థనలతో సులభంగా పార్స్ చేయవచ్చు. పేజినేషన్‌ను నిర్వహించడం మరియు ప్రాథమిక రేట్ పరిమితులను నిర్వహించడం ప్రధాన సవాళ్లుగా ఉండేవి. నేడు, పరిస్థితి పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంది.

• డైనమిక్ వెబ్ అప్లికేషన్‌లు: రియాక్ట్, యాంగ్యులర్, మరియు వ్యూ.js వంటి ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లతో నిర్మించిన సింగిల్ పేజ్ అప్లికేషన్‌లు (SPAs) వెబ్‌ను ఆధిపత్యం చేస్తున్నాయి. కంటెంట్ తరచుగా క్లయింట్-వైపు జావాస్క్రిప్ట్ ద్వారా రెండర్ చేయబడుతుంది, అంటే ఒక సాధారణ HTTP GET అభ్యర్థన ఖాళీ లేదా అసంపూర్ణ HTML షెల్‌ను తిరిగి ఇస్తుంది.
• అధునాతన యాంటీ-బాట్ సేవలు: క్లౌడ్‌ఫ్లేర్, అకామై, ఇంపర్వా, మరియు పెరిమీటర్ఎక్స్ వంటి కంపెనీలు ఎంటర్‌ప్రైజ్-గ్రేడ్ బాట్ మేనేజ్‌మెంట్ సొల్యూషన్‌లను అందిస్తున్నాయి. ఈ సేవలు మానవ వినియోగదారులను మరియు స్వయంచాలక స్క్రాపర్‌లను భయపెట్టేంత కచ్చితత్వంతో వేరు చేయడానికి AI, మెషిన్ లెర్నింగ్, మరియు ప్రవర్తనా విశ్లేషణల కలయికను ఉపయోగిస్తాయి.
• చట్టపరమైన మరియు నైతిక చిట్టడవి: వెబ్ స్క్రాపింగ్ యొక్క చట్టబద్ధత ప్రపంచవ్యాప్తంగా మారుతుంది మరియు సేకరించబడుతున్న డేటా మరియు ఉపయోగించిన పద్ధతులపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటుంది. ఒక వెబ్‌సైట్ యొక్క `robots.txt` ఫైల్ మరియు సేవా నిబంధనలకు కట్టుబడి ఉండటం, మరియు బహిరంగంగా అందుబాటులో ఉన్న డేటాపై దృష్టి పెట్టడం ఒక కీలకమైన నైతిక ప్రాథమిక సూత్రం.

ఈ వాతావరణంలో ఒక విజయవంతమైన స్క్రాపింగ్ ఆర్కిటెక్చర్‌ను నిర్మించడానికి ఆలోచనా విధానంలో మార్పు అవసరం—కేవలం డేటాను అభ్యర్థించడం నుండి ఒక వెబ్‌సైట్‌తో మానవ వినియోగదారుడి పరస్పర చర్యను తెలివిగా అనుకరించడం వరకు.

మీ ఆయుధశాలకు పునాది: స్క్రాపీ ఫ్రేమ్‌వర్క్

స్క్రాపీ కేవలం ఒక లైబ్రరీ కాదు; ఇది అసమకాలిక వెబ్ క్రాలింగ్ మరియు స్క్రాపింగ్ కోసం ఒక సమగ్ర ఫ్రేమ్‌వర్క్. దీని ఆర్కిటెక్చర్ పనితీరు, స్కేలబిలిటీ, మరియు విస్తరణీయత కోసం రూపొందించబడింది, ఇది ప్రొఫెషనల్ డేటా ఎక్స్‌ట్రాక్షన్ ప్రాజెక్ట్‌లకు ఆదర్శవంతమైన పునాదిగా నిలుస్తుంది.

స్క్రాపీ యొక్క కోర్ ఆర్కిటెక్చర్‌ను అర్థం చేసుకోవడం

స్క్రాపీని సమర్థవంతంగా ఉపయోగించుకోవడానికి, దానిలోని వివిధ భాగాలను అర్థం చేసుకోవడం అవసరం. డేటా ప్రవాహం ఒక కేంద్ర ఇంజిన్ ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది, ఇది వివిధ భాగాల మధ్య చర్యలను సమన్వయం చేస్తుంది:

• స్క్రాపీ ఇంజిన్: ఫ్రేమ్‌వర్క్ యొక్క ప్రధాన భాగం. ఇది అన్ని భాగాల మధ్య డేటా ప్రవాహాన్ని నియంత్రిస్తుంది మరియు నిర్దిష్ట చర్యలు జరిగినప్పుడు ఈవెంట్‌లను ప్రేరేపిస్తుంది.
• షెడ్యూలర్: స్పైడర్‌ల నుండి అభ్యర్థనలను స్వీకరించి, భవిష్యత్ ప్రాసెసింగ్ కోసం వాటిని క్యూలో ఉంచుతుంది. క్రాల్‌ను ప్రాధాన్యతనిచ్చి నిర్వహించడం దీని బాధ్యత.
• డౌన్‌లోడర్: ఇచ్చిన అభ్యర్థనల కోసం వెబ్ పేజీలను పొందుతుంది. ఇది వాస్తవానికి నెట్‌వర్క్ కాల్స్ చేసే భాగం.
• స్పైడర్‌లు: ఇవి ఒక నిర్దిష్ట సైట్ (లేదా సైట్ల సమూహం) ఎలా స్క్రాప్ చేయబడుతుందో నిర్వచించడానికి మీరు వ్రాసే కస్టమ్ క్లాసులు. స్పైడర్‌లు ప్రారంభ అభ్యర్థనలను, లింక్‌లను ఎలా అనుసరించాలో, మరియు డేటా ఐటెమ్‌లను ఎలా సంగ్రహించాలో నిర్వచిస్తాయి.
• ఐటెమ్ పైప్‌లైన్‌లు: ఒక స్పైడర్ డేటాను (ఒక "ఐటెమ్"గా) సంగ్రహించిన తర్వాత, అది ప్రాసెసింగ్ కోసం ఐటెమ్ పైప్‌లైన్‌కు పంపబడుతుంది. ఇక్కడ మీరు డేటాను శుభ్రపరచవచ్చు, ధృవీకరించవచ్చు మరియు డేటాబేస్, ఫైల్, లేదా ఇతర పర్సిస్టెన్స్ లేయర్‌లో నిల్వ చేయవచ్చు.
• డౌన్‌లోడర్ మిడిల్‌వేర్‌లు: ఇవి ఇంజిన్ మరియు డౌన్‌లోడర్ మధ్య ఉండే హుక్స్. ఇవి డౌన్‌లోడర్‌కు పంపబడే అభ్యర్థనలను మరియు తిరిగి వచ్చే ప్రతిస్పందనలను ప్రాసెస్ చేయగలవు. ప్రాక్సీ రొటేషన్ మరియు యూజర్-ఏజెంట్ స్పూఫింగ్ వంటి యాంటీ-బాట్ బైపాసింగ్ టెక్నిక్‌లను అమలు చేయడానికి ఇది కీలకమైన భాగం.
• స్పైడర్ మిడిల్‌వేర్‌లు: ఈ హుక్స్ ఇంజిన్ మరియు స్పైడర్‌ల మధ్య ఉంటాయి, స్పైడర్ ఇన్‌పుట్ (ప్రతిస్పందనలు) మరియు అవుట్‌పుట్ (అభ్యర్థనలు మరియు ఐటెమ్‌లు)లను ప్రాసెస్ చేస్తాయి.

స్క్రాపీ ఎందుకు అగ్ర ఎంపికగా మిగిలిపోయింది

ఇతర సాధనాలు పెరిగినప్పటికీ, స్క్రాపీ యొక్క ప్రయోజనాలు తీవ్రమైన స్క్రాపింగ్ ప్రాజెక్ట్‌లకు దానిని అగ్రస్థానంలో ఉంచుతాయి:

• డిజైన్ ప్రకారం అసమకాలికం: ట్విస్టెడ్ అసమకాలిక నెట్‌వర్కింగ్ లైబ్రరీపై నిర్మించబడిన స్క్రాపీ, వేలాది ఏకకాలిక అభ్యర్థనలను కనీస వనరుల వినియోగంతో నిర్వహించగలదు, అద్భుతమైన వేగాన్ని అందిస్తుంది.
• విస్తరణీయత: మిడిల్‌వేర్ మరియు పైప్‌లైన్ సిస్టమ్‌లు దీనిని అత్యంత అనుకూలీకరించదగినవిగా చేస్తాయి. మీరు కోర్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను మార్చకుండా స్క్రాపింగ్ ప్రక్రియలోని దాదాపు ఏ భాగానికైనా కస్టమ్ లాజిక్‌ను ప్లగ్ చేయవచ్చు.
• మెమరీ సామర్థ్యం: స్క్రాపీ మెమరీ-సమర్థవంతంగా రూపొందించబడింది, ఇది దీర్ఘకాలం నడిచే మరియు పెద్ద-స్థాయి క్రాల్స్‌కు కీలకం.
• అంతర్నిర్మిత ఫీచర్లు: ఇది JSON, CSV, మరియు XML వంటి ఫార్మాట్లలో డేటాను ఎగుమతి చేయడం, కుక్కీలను నిర్వహించడం, దారిమార్పులను నిర్వహించడం మరియు మరిన్నింటికి అవుట్-ఆఫ్-ది-బాక్స్ మద్దతుతో వస్తుంది.

            
# A simple Scrapy spider example
import scrapy

class QuoteSpider(scrapy.Spider):
    name = 'quotes'
    start_urls = ['http://quotes.toscrape.com/']

    def parse(self, response):
        for quote in response.css('div.quote'):
            yield {
                'text': quote.css('span.text::text').get(),
                'author': quote.css('small.author::text').get(),
                'tags': quote.css('div.tags a.tag::text').getall(),
            }

        next_page = response.css('li.next a::attr(href)').get()
        if next_page is not None:
            yield response.follow(next_page, self.parse)

            

              
                Copy
              
            
          

ఈ ప్రాథమిక స్పైడర్ స్క్రాపింగ్ కోసం రూపొందించిన వెబ్‌సైట్‌లో ఖచ్చితంగా పనిచేసినప్పటికీ, ఒక మోస్తరుగా రక్షించబడిన వాణిజ్య సైట్‌కు వ్యతిరేకంగా ఇది తక్షణమే విఫలమవుతుంది. విజయం సాధించడానికి, మనం ఎదుర్కొంటున్న రక్షణలను అర్థం చేసుకోవాలి.

మహా కుడ్యం: ఆధునిక యాంటీ-బాట్ ప్రొటెక్షన్‌ను విడదీయడం

యాంటీ-బాట్ సిస్టమ్‌లు ఒక పొరల భద్రతా నమూనాపై పనిచేస్తాయి. అవి ప్రతి సందర్శకుడికి ఒక విశ్వసనీయ స్కోర్‌ను సృష్టించడానికి విస్తృత శ్రేణి సంకేతాలను విశ్లేషిస్తాయి. స్కోర్ ఒక నిర్దిష్ట థ్రెషోల్డ్ కంటే తక్కువకు పడిపోతే, సిస్టమ్ ఒక సవాలును (క్యాప్చా వంటిది) జారీ చేస్తుంది లేదా అభ్యర్థనను పూర్తిగా బ్లాక్ చేస్తుంది. ఈ పొరలను విడదీసి చూద్దాం.

స్థాయి 1: ప్రాథమిక అభ్యర్థన ధృవీకరణ

ఇవి అత్యంత సరళమైన తనిఖీలు మరియు మొదటి రక్షణ రేఖ.

• IP చిరునామా విశ్లేషణ & రేట్ లిమిటింగ్: అత్యంత సాధారణ టెక్నిక్. ఒకే IP చిరునామా నిమిషానికి వందలాది అభ్యర్థనలను పంపితే, అది ఒక స్పష్టమైన రెడ్ ఫ్లాగ్. సిస్టమ్‌లు తాత్కాలికంగా లేదా శాశ్వతంగా IPని బ్లాక్ చేస్తాయి. ఇది కేవలం వ్యక్తిగత IPలకు మాత్రమే కాకుండా మొత్తం సబ్‌నెట్‌లకు కూడా వర్తిస్తుంది, అందుకే డేటా సెంటర్ ప్రాక్సీలు తరచుగా సులభంగా గుర్తించబడతాయి.
• యూజర్-ఏజెంట్ ధృవీకరణ: ప్రతి HTTP అభ్యర్థనలో బ్రౌజర్ లేదా క్లయింట్‌ను గుర్తించే `యూజర్-ఏజెంట్` స్ట్రింగ్ ఉంటుంది. స్క్రాపీ యొక్క డిఫాల్ట్ యూజర్-ఏజెంట్ సులభంగా పట్టిస్తుంది. వాస్తవిక, సాధారణ బ్రౌజర్ యూజర్-ఏజెంట్‌ను పంపడంలో విఫలమైతే తక్షణమే బ్లాక్ చేయబడుతుంది.
• హెడర్ తనిఖీ: యూజర్-ఏజెంట్‌కు మించి, సిస్టమ్‌లు `Accept-Language`, `Accept-Encoding`, `Connection`, మరియు `Referer` వంటి ప్రామాణిక బ్రౌజర్ హెడర్‌ల ఉనికిని మరియు క్రమాన్ని తనిఖీ చేస్తాయి. ఒక ఆటోమేటెడ్ స్క్రిప్ట్ వీటిని మరచిపోవచ్చు, దీనివల్ల దానిని గుర్తించడం సులభం అవుతుంది.

స్థాయి 2: జావాస్క్రిప్ట్ మరియు బ్రౌజర్ ఎన్విరాన్‌మెంట్ తనిఖీలు

ఈ పొర జావాస్క్రిప్ట్‌ను అమలు చేయలేని సాధారణ బాట్‌లను ఫిల్టర్ చేయడానికి రూపొందించబడింది.

• జావాస్క్రిప్ట్ సవాళ్లు: సర్వర్ ఒక జావాస్క్రిప్ట్ కోడ్ ముక్కను పంపుతుంది, దానిని క్లయింట్ పరిష్కరించాలి. ఆ పరిష్కారం తర్వాత తిరిగి పంపబడుతుంది, తరచుగా ఒక కుక్కీ లేదా హెడర్‌లో, క్లయింట్ ఒక నిజమైన బ్రౌజర్ అని నిరూపించడానికి. స్క్రాపీ యొక్క డిఫాల్ట్ డౌన్‌లోడర్ వంటి ఒక ప్రామాణిక HTTP క్లయింట్ ఈ కోడ్‌ను అమలు చేయలేదు మరియు తనిఖీలో విఫలమవుతుంది.
• కుక్కీ విశ్లేషణ: వెబ్‌సైట్‌లు నిర్దిష్ట కుక్కీలను సెట్ చేసి, అవి ఉండాలని ఆశిస్తాయి. ఈ కుక్కీలు జావాస్క్రిప్ట్ ద్వారా సెట్ చేయబడి, సెషన్ సమాచారం లేదా JS సవాళ్ల నుండి టోకెన్‌లను కలిగి ఉండవచ్చు. ఒక స్క్రాపర్ కుక్కీలను సరిగ్గా నిర్వహించకపోతే, దాని అభ్యర్థనలు తిరస్కరించబడతాయి.
• AJAX-లోడ్ చేయబడిన కంటెంట్: చాలా వెబ్‌సైట్‌లు తమ ప్రాథమిక కంటెంట్‌ను ప్రారంభ పేజ్ లోడ్ తర్వాత అసమకాలిక జావాస్క్రిప్ట్ మరియు XML (AJAX) అభ్యర్థనల ద్వారా లోడ్ చేస్తాయి. ప్రారంభ HTMLను మాత్రమే పార్స్ చేసే స్క్రాపర్‌లు ఈ డేటాను పూర్తిగా కోల్పోతాయి.

స్థాయి 3: అధునాతన ఫింగర్‌ప్రింటింగ్ మరియు ప్రవర్తనా విశ్లేషణ

ఇది బాట్ డిటెక్షన్ యొక్క అత్యాధునిక రంగం, ఇక్కడ సిస్టమ్‌లు ఒక ప్రత్యేకమైన "ఫింగర్‌ప్రింట్"ను సృష్టించడానికి క్లయింట్ వాతావరణం యొక్క సూక్ష్మ లక్షణాలను విశ్లేషిస్తాయి.

• బ్రౌజర్ ఫింగర్‌ప్రింటింగ్: ఇది విస్తృత శ్రేణి డేటా పాయింట్‌లను సేకరించడం, ఇవి కలయికలో ఒక వినియోగదారుడి బ్రౌజర్‌కు ప్రత్యేకంగా ఉంటాయి. టెక్నిక్‌లు ఇవి:
  • కాన్వాస్ ఫింగర్‌ప్రింటింగ్: దాచిన 2D గ్రాఫిక్‌ను రెండర్ చేసి, దాని పిక్సెల్ డేటా నుండి ఒక హ్యాష్‌ను ఉత్పత్తి చేయడం. ఫలితం OS, GPU, మరియు గ్రాఫిక్స్ డ్రైవర్‌లపై ఆధారపడి మారుతుంది.
  • WebGL ఫింగర్‌ప్రింటింగ్: కాన్వాస్‌కు సమానమైనది కానీ 3D గ్రాఫిక్స్ కోసం, ఇది ఇంకా ఎక్కువ హార్డ్‌వేర్-నిర్దిష్ట వివరాలను వెల్లడిస్తుంది.
  • ఫాంట్ డిటెక్షన్: ఒక సిస్టమ్‌లో ఇన్‌స్టాల్ చేయబడిన ఫాంట్‌ల నిర్దిష్ట సమితి.
  • ఆడియో ఫింగర్‌ప్రింటింగ్: బ్రౌజర్ యొక్క AudioContext API యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను విశ్లేషించడం.
• TLS/JA3 ఫింగర్‌ప్రింటింగ్: ఒకే ఒక HTTP అభ్యర్థన పంపబడక ముందే, ప్రారంభ TLS హ్యాండ్‌షేక్ (HTTPS కోసం) క్లయింట్ యొక్క SSL/TLS లైబ్రరీ గురించి సమాచారాన్ని వెల్లడిస్తుంది. వేర్వేరు లైబ్రరీలు మరియు OS వెర్షన్‌లు ప్రత్యేకమైన హ్యాండ్‌షేక్ సిగ్నేచర్‌లను (JA3 ఫింగర్‌ప్రింట్ అని పిలుస్తారు) కలిగి ఉంటాయి, ఇవి పైథాన్ యొక్క `requests` లైబ్రరీ వంటి నాన్-బ్రౌజర్ క్లయింట్‌లను బహిర్గతం చేయగలవు.
• ప్రవర్తనా విశ్లేషణ (బయోమెట్రిక్స్): అత్యంత అధునాతన సిస్టమ్‌లు పేజీలో వినియోగదారు ప్రవర్తనను ట్రాక్ చేస్తాయి, ఇందులో మౌస్ కదలిక నమూనాలు, టైపింగ్ వేగం, స్క్రోలింగ్ వేగం, మరియు క్లిక్ స్థానాలు ఉంటాయి. అవి మానవ-లాంటి ప్రవర్తన యొక్క ML మోడళ్లను నిర్మించి, ఏవైనా విచలనాలను ఫ్లాగ్ చేస్తాయి.
• క్యాప్చాలు (CAPTCHAs): చివరి సవాలు. అన్నీ విఫలమైతే, సిస్టమ్ ఒక క్యాప్చాను (Google reCAPTCHA లేదా hCaptcha వంటివి) అందిస్తుంది, ఇది మానవులకు సులభంగా మరియు యంత్రాలకు కష్టంగా ఉండేలా రూపొందించబడింది.

ఆర్కిటెక్చరల్ బ్లూప్రింట్లు: గుర్తింపును తప్పించుకోవడానికి స్క్రాపీని పటిష్టం చేయడం

ఇప్పుడు మనం శత్రువును అర్థం చేసుకున్నాము కాబట్టి, ప్రతి రక్షణ పొరను క్రమపద్ధతిలో పరిష్కరించే ఒక స్క్రాపీ ఆర్కిటెక్చర్‌ను రూపొందించవచ్చు. ఇది స్క్రాపీ యొక్క డిఫాల్ట్ ప్రవర్తనను విస్తరించడం, ప్రధానంగా డౌన్‌లోడర్ మిడిల్‌వేర్‌లు మరియు బాహ్య సాధనాలతో ఏకీకరణల ద్వారా జరుగుతుంది.

వ్యూహం 1: గుర్తింపు మరియు అజ్ఞాత నిర్వహణ

ఇక్కడ లక్ష్యం ప్రతి అభ్యర్థన ఒక విభిన్నమైన, చట్టబద్ధమైన వినియోగదారుడి నుండి వస్తున్నట్లుగా కనిపించేలా చేయడం.

ప్రాక్సీ నిర్వహణ మరియు రొటేషన్

ఇది ఏ తీవ్రమైన స్క్రాపింగ్ ప్రాజెక్ట్‌కైనా తప్పనిసరి. ఒకే IPపై ఆధారపడటం వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది. మీ ఆర్కిటెక్చర్‌కు ఒక దృఢమైన ప్రాక్సీ నిర్వహణ పరిష్కారం అవసరం.

• ప్రాక్సీల రకాలు:
  • డేటా సెంటర్ ప్రాక్సీలు: చౌకగా మరియు వేగంగా ఉంటాయి, కానీ తెలిసిన వాణిజ్య హోస్టింగ్ IP పరిధుల నుండి వస్తున్నందున సులభంగా గుర్తించబడతాయి. తక్కువ భద్రత ఉన్న సైట్‌లకు మంచివి.
  • రెసిడెన్షియల్ ప్రాక్సీలు: ఇవి నిజమైన నివాస ISP కనెక్షన్‌ల ద్వారా ట్రాఫిక్‌ను మళ్లిస్తాయి (ఉదా., ఒక ఇంటి Wi-Fi నెట్‌వర్క్). ఇవి చాలా ఖరీదైనవి కానీ గుర్తించడం చాలా కష్టం. అధిక-భద్రత గల లక్ష్యాలకు ఇవి ప్రామాణికం.
  • మొబైల్ ప్రాక్సీలు: మొబైల్ క్యారియర్ నెట్‌వర్క్‌ల (3G/4G/5G) ద్వారా ట్రాఫిక్‌ను మళ్లిస్తాయి. ఇవి అత్యంత ఖరీదైనవి మరియు అత్యధిక నాణ్యత గలవి, ఎందుకంటే మొబైల్ IPలు అత్యంత విశ్వసనీయమైనవి మరియు తరచుగా మారుతూ ఉంటాయి.
• స్క్రాపీలో అమలు: ఒక కస్టమ్ డౌన్‌లోడర్ మిడిల్‌వేర్‌ను సృష్టించండి, ఇది ప్రతి అభ్యర్థన కోసం, ఒక ప్రాక్సీ పూల్ నుండి ఒక తాజా ప్రాక్సీని పొంది, దానిని అభ్యర్థన యొక్క `meta` అట్రిబ్యూట్‌కు కేటాయిస్తుంది (ఉదా., `request.meta['proxy'] = 'http://user:pass@proxy.server:port'`). విఫలమైన ప్రాక్సీలపై అభ్యర్థనలను తిరిగి ప్రయత్నించడం మరియు నిషేధించబడిన ప్రాక్సీలను రొటేట్ చేయడం కోసం లాజిక్‌ను కూడా మిడిల్‌వేర్ నిర్వహించాలి. ఒక ప్రొఫెషనల్ ప్రాక్సీ సర్వీస్ ప్రొవైడర్‌తో (ఉదా., బ్రైట్ డేటా, ఆక్సీల్యాబ్స్, స్మార్ట్‌ప్రాక్సీ) ఏకీకరణ చేయడం తరచుగా దీనిని మొదటి నుండి నిర్మించడం కంటే ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.

యూజర్-ఏజెంట్ మరియు హెడర్ రొటేషన్

మీరు IPలను రొటేట్ చేసినట్లే, మీరు బ్రౌజర్ హెడర్‌లను కూడా రొటేట్ చేయాలి.

• అమలు: సాధారణ, ఆధునిక బ్రౌజర్‌ల (వివిధ OSలలో Chrome, Firefox, Safari) ముందుగా సంకలనం చేయబడిన జాబితా నుండి యాదృచ్ఛికంగా ఒక వాస్తవిక యూజర్-ఏజెంట్ స్ట్రింగ్‌ను ఎంచుకోవడానికి ఒక డౌన్‌లోడర్ మిడిల్‌వేర్‌ను ఉపయోగించండి. ముఖ్యంగా, మీరు పంపే ఇతర హెడర్‌లు ఎంచుకున్న యూజర్-ఏజెంట్‌తో స్థిరంగా ఉన్నాయని నిర్ధారించుకోండి. ఉదాహరణకు, విండోస్‌పై Chrome కోసం ఒక యూజర్-ఏజెంట్‌తో పాటు ఆ వాతావరణాన్ని ప్రతిబింబించే హెడర్‌లు ఉండాలి. `scrapy-fake-useragent` వంటి లైబ్రరీలు ఈ ప్రక్రియను సులభతరం చేయగలవు.

వ్యూహం 2: ఒక నిజమైన బ్రౌజర్‌ను అనుకరించడం

ఈ వ్యూహం జావాస్క్రిప్ట్ సవాళ్లను మరియు ప్రాథమిక ఫింగర్‌ప్రింటింగ్‌ను ఎదుర్కోవడంపై దృష్టి పెడుతుంది.

హెడ్‌లెస్ బ్రౌజర్‌లతో జావాస్క్రిప్ట్‌ను రెండర్ చేయడం

డైనమిక్ వెబ్‌సైట్‌ల కోసం, మీకు జావాస్క్రిప్ట్‌ను అమలు చేయగల ఒక సాధనం అవసరం. మీ ఆర్కిటెక్చర్ హెడ్‌లెస్ బ్రౌజర్‌లను నేరుగా స్క్రాపీ డేటా ప్రవాహంలోకి ఏకీకృతం చేయగలదు.

• స్క్రాపీ స్ప్లాష్: స్క్రాపీ బృందం అభివృద్ధి చేసిన ఒక తేలికపాటి, స్క్రిప్ట్ చేయగల హెడ్‌లెస్ బ్రౌజర్ సర్వీస్. మీరు స్ప్లాష్‌ను ఒక ప్రత్యేక డాకర్ కంటైనర్‌లో రన్ చేసి, స్క్రాపీ నుండి దానికి అభ్యర్థనలను పంపుతారు. ఇది పూర్తి బ్రౌజర్ కంటే వేగంగా ఉంటుంది కానీ అధునాతన ఫింగర్‌ప్రింటింగ్‌కు వ్యతిరేకంగా విఫలం కావచ్చు.
• స్క్రాపీ ప్లేరైట్ / స్క్రాపీ సెలీనియం: గరిష్ట అనుకూలత కోసం, ఈ లైబ్రరీలు మీకు Chrome, Firefox, మరియు WebKit వంటి పూర్తి బ్రౌజర్‌ల ఇన్‌స్టాన్స్‌లను నేరుగా స్క్రాపీ నుండి నియంత్రించడానికి అనుమతిస్తాయి. మీరు స్క్రాపీ యొక్క డిఫాల్ట్ డౌన్‌లోడర్‌ను హెడ్‌లెస్ బ్రౌజర్ అభ్యర్థనతో భర్తీ చేయవచ్చు. ఇది ఎక్కువ వనరులను తీసుకుంటుంది కానీ సంక్లిష్టమైన SPAలను మరియు కొన్ని ఫింగర్‌ప్రింటింగ్ టెక్నిక్‌లను నిర్వహించగలదు. బ్రౌజర్ జీవితచక్రాన్ని నిర్వహించడానికి ఒక డౌన్‌లోడర్ హ్యాండ్లర్ లేదా మిడిల్‌వేర్‌ను ఉపయోగించడం కీలకం.

అధునాతన అనుకరణ

• స్టెల్త్ ప్లగిన్‌లు: ప్లేరైట్ లేదా పప్పెటీర్ (ఒక ప్రముఖ Node.js హెడ్‌లెస్ లైబ్రరీ)ను ఉపయోగిస్తున్నప్పుడు, మీరు "స్టెల్త్" ప్లగిన్‌లను ఉపయోగించవచ్చు. ఈ ప్లగిన్‌లు హెడ్‌లెస్ బ్రౌజర్‌ను ప్రామాణిక బ్రౌజర్ నుండి దాదాపుగా వేరు చేయలేనంతగా చేయడానికి స్వయంచాలకంగా అనేక ప్యాచ్‌లను వర్తింపజేస్తాయి. అవి జావాస్క్రిప్ట్ ప్రాపర్టీలను సవరిస్తాయి, ఆటోమేషన్ ఫ్లాగ్‌లను దాచిపెడతాయి, మరియు ఫింగర్‌ప్రింట్‌లను యాదృచ్ఛికం చేస్తాయి.
• తెలివైన థ్రోట్లింగ్: స్క్రాపీ యొక్క `AUTOTHROTTLE` సెట్టింగ్‌ను ఉపయోగించండి. ఇది సర్వర్ లోడ్ ఆధారంగా క్రాలింగ్ వేగాన్ని డైనమిక్‌గా సర్దుబాటు చేస్తుంది, మీ స్పైడర్ ఒక మర్యాదపూర్వక వినియోగదారుడిలా ప్రవర్తించేలా చేస్తుంది. రోబోటిక్, ఊహించదగిన అభ్యర్థన నమూనాలను నివారించడానికి అభ్యర్థనల మధ్య యాదృచ్ఛిక ఆలస్యాలను జోడించండి.

వ్యూహం 3: పరిష్కరించలేని వాటిని పరిష్కరించడం

అత్యంత కఠినమైన సవాళ్ల కోసం, మీరు మూడవ-పక్షం సేవలను ఏకీకృతం చేయవలసి రావచ్చు.

క్యాప్చా సాల్వింగ్ సేవలు

ఒక క్యాప్చా ఎదురైనప్పుడు, మీ స్క్రాపర్ దానిని స్వయంగా పరిష్కరించలేదు. దీనికి ఆర్కిటెక్చరల్ పరిష్కారం ఈ పనిని బయటకు అప్పగించడం.

• ఇది ఎలా పనిచేస్తుంది: మీ మిడిల్‌వేర్ ఒక క్యాప్చా పేజీని గుర్తిస్తుంది. ఇది అవసరమైన సమాచారాన్ని (ఉదా., reCAPTCHA కోసం సైట్ కీ) సంగ్రహించి, దానిని ఒక మానవ-ఆధారిత క్యాప్చా సాల్వింగ్ సేవకు (2Captcha లేదా Anti-Captcha వంటివి) వారి API ద్వారా పంపుతుంది. ఆ సేవ ఒక పరిష్కార టోకెన్‌ను తిరిగి ఇస్తుంది, దానిని మీ స్క్రాపర్ వెబ్‌సైట్‌కు సమర్పించి ముందుకు సాగుతుంది.
• ఖర్చు మరియు విశ్వసనీయత: ఈ విధానం ప్రతి క్యాప్చాకు ప్రత్యక్ష ఖర్చును జోడిస్తుంది మరియు ఆలస్యాన్ని పరిచయం చేస్తుంది, ఎందుకంటే మీరు పరిష్కారం కోసం వేచి ఉండాలి. ఇది చివరి ప్రయత్నంగా ఉండాలి.

ఆల్-ఇన్-వన్ స్క్రాపింగ్ APIలు

కొన్ని ప్రాజెక్ట్‌లకు, మొత్తం యాంటీ-బాట్ సవాలును అవుట్‌సోర్స్ చేయడం మరింత ఖర్చు-ప్రభావవంతంగా ఉండవచ్చు. ScraperAPI, ScrapingBee, లేదా Zyte యొక్క స్మార్ట్ ప్రాక్సీ మేనేజర్ వంటి సేవలు తెలివైన ప్రాక్సీ పొరలుగా పనిచేస్తాయి. మీరు మీ అభ్యర్థనను వారి API ఎండ్‌పాయింట్‌కు పంపుతారు, మరియు వారు తెరవెనుక ప్రాక్సీ రొటేషన్, జావాస్క్రిప్ట్ రెండరింగ్, మరియు క్యాప్చా సాల్వింగ్‌ను నిర్వహిస్తారు, మీకు ముడి HTMLను తిరిగి ఇస్తారు. ఇది మీ ఆర్కిటెక్చర్‌ను సులభతరం చేస్తుంది కానీ నియంత్రణను దూరం చేస్తుంది.

అన్నింటినీ కలిపి చూడటం: ఒక స్కేలబుల్ స్క్రాపీ ఆర్కిటెక్చర్

ఒక సింగిల్ స్క్రాపీ ఇన్‌స్టాన్స్ శక్తివంతమైనది, కానీ ఒక ప్రొడక్షన్-గ్రేడ్ సిస్టమ్‌కు ఇంకా ఎక్కువ అవసరం. ఒక స్కేలబుల్ ఆర్కిటెక్చర్ బాధ్యతలను విభిన్న, పరస్పర చర్యలు జరిపే సేవలుగా విభజిస్తుంది.

కింది ప్రవాహాన్ని ఊహించుకోండి:

1. URL ఫ్రంటర్ (సందేశ క్యూ): `start_urls` కు బదులుగా, మీ స్పైడర్‌లు రాబిట్‌ఎంక్యూ, కాఫ్కా, లేదా రెడిస్ వంటి ఒక పంపిణీ చేయబడిన సందేశ క్యూ నుండి URLలను తీసుకుంటాయి. ఇది క్రాల్ స్థితిని స్వతంత్రంగా నిర్వహించడానికి మరియు అనేక స్క్రాపర్ ఇన్‌స్టాన్స్‌ల మధ్య పనిభారాన్ని పంపిణీ చేయడానికి మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది.
2. స్క్రాపీ క్లస్టర్ (వర్కర్లు): మీరు బహుళ స్క్రాపీ ఇన్‌స్టాన్స్‌లను రన్ చేస్తారు, బహుశా క్యూబెర్నెటీస్ చేత ఆర్కెస్ట్రేట్ చేయబడిన డాకర్ కంటైనర్లలో. ప్రతి వర్కర్ URL క్యూ యొక్క ఒక వినియోగదారుడు. ఇది క్షితిజ సమాంతర స్కేలబిలిటీని అందిస్తుంది.
3. ప్రాక్సీ మేనేజ్‌మెంట్ సర్వీస్: మీ ప్రాక్సీల పూల్‌ను నిర్వహించే ఒక ప్రత్యేక మైక్రోసర్వీస్. ఇది వాటిని పొందడం, ధృవీకరించడం, మరియు రొటేట్ చేయడం నిర్వహిస్తుంది, స్క్రాపీ వర్కర్లకు ఒక తాజా ప్రాక్సీని పొందడానికి ఒక సాధారణ API ఎండ్‌పాయింట్‌ను అందిస్తుంది.
4. డేటా పైప్‌లైన్: స్క్రాపీ యొక్క ఐటెమ్ పైప్‌లైన్‌లు సంగ్రహించిన డేటాను ఒక స్టేజింగ్ ప్రాంతంలోకి నెడతాయి. ఇది మరొక సందేశ క్యూ లేదా ఒక తాత్కాలిక డేటాబేస్ కావచ్చు.
5. డేటా ప్రాసెసర్ & స్టోరేజ్: ఒక ప్రత్యేక అప్లికేషన్ పైప్‌లైన్ నుండి డేటాను వినియోగిస్తుంది, చివరి శుభ్రపరచడం మరియు నిర్మాణం చేస్తుంది, మరియు దానిని మీ ప్రాథమిక డేటా వేర్‌హౌస్ లేదా డేటాబేస్‌లోకి (ఉదా., PostgreSQL, BigQuery, Snowflake) లోడ్ చేస్తుంది.
6. పర్యవేక్షణ మరియు హెచ్చరిక: కీలక మెట్రిక్‌లను పర్యవేక్షించడానికి ప్రోమేథియస్ మరియు గ్రాఫానా వంటి సాధనాలను ఉపయోగించండి: క్రాల్ రేట్, సక్సెస్ రేట్ (2xx స్టేటస్ కోడ్‌లు), ఎర్రర్ రేట్లు (4xx, 5xx), మరియు ప్రాక్సీ బ్యాన్ రేట్లు. బ్లాక్‌లలో ఆకస్మిక పెరుగుదల కోసం హెచ్చరికలను సెటప్ చేయండి, ఇది ఒక వెబ్‌సైట్ తన రక్షణలను నవీకరించినట్లు సూచించవచ్చు.

ఈ కాంపోనెంట్-ఆధారిత డిజైన్ దృఢమైనది, స్కేలబుల్, మరియు నిర్వహించదగినది. ఒక స్క్రాపీ వర్కర్ విఫలమైతే, మిగిలినవి కొనసాగుతాయి. మీకు ఎక్కువ థ్రుపుట్ అవసరమైతే, మీరు కేవలం ఎక్కువ వర్కర్లను ప్రారంభించవచ్చు.

ముగింపు: ఆధునిక వెబ్ స్క్రాపింగ్ యొక్క కళ మరియు శాస్త్రం

వెబ్ స్క్రాపింగ్ HTMLను పొందడం అనే ఒక సాధారణ పని నుండి లోతైన ఆర్కిటెక్చరల్ ఆలోచన అవసరమైన ఒక సంక్లిష్టమైన క్రమశిక్షణగా రూపాంతరం చెందింది. స్క్రాపర్లు మరియు యాంటీ-బాట్ సిస్టమ్‌ల మధ్య యుద్ధం ఒక నిరంతర ఆవిష్కరణ చక్రం, ఇక్కడ విజయం బహుళ-పొరల, అనుకూల వ్యూహాన్ని కోరుతుంది.

ఈ పనికి స్క్రాపీ ఒక సాటిలేని సాధనంగా మిగిలిపోయింది, ఇది ఒక దృఢమైన మరియు విస్తరించదగిన పునాదిని అందిస్తుంది. అయితే, ఒక స్టాక్ స్క్రాపీ అమలు ఇకపై సరిపోదు. ఒక ఆధునిక వెబ్ స్క్రాపింగ్ ఆర్కిటెక్చర్ తెలివిగా ఏకీకృతం చేయాలి:

• ఒక అధునాతన ప్రాక్సీ రొటేషన్ సిస్టమ్ దాని నెట్‌వర్క్ పాదముద్రను పంపిణీ చేయడానికి.
• స్టెల్త్ సామర్థ్యాలతో హెడ్‌లెస్ బ్రౌజర్‌లు జావాస్క్రిప్ట్‌ను నిర్వహించడానికి మరియు ఫింగర్‌ప్రింటింగ్‌ను ఓడించడానికి.
• డైనమిక్ థ్రోట్లింగ్ మరియు హెడర్ అనుకరణ మానవ ప్రవర్తనను అనుకరించడానికి.
• మూడవ-పక్షం సేవలు అవసరమైనప్పుడు క్యాప్చాల వంటి సవాళ్ల కోసం.
• ఒక స్కేలబుల్, పంపిణీ చేయబడిన మౌలిక సదుపాయాలు విశ్వసనీయత మరియు పనితీరును నిర్ధారించడానికి.

యాంటీ-బాట్ ప్రొటెక్షన్ యొక్క మెకానిజమ్‌లను అర్థం చేసుకోవడం మరియు వాటిని ఎదుర్కోవడానికి మీ ఆర్కిటెక్చర్‌ను ఆలోచనాత్మకంగా రూపొందించడం ద్వారా, మీరు ఆధునిక వెబ్ యొక్క సవాళ్లను నావిగేట్ చేయగల మరియు దాని డేటా యొక్క అపారమైన విలువను అన్‌లాక్ చేయగల శక్తివంతమైన మరియు దృఢమైన డేటా ఎక్స్‌ట్రాక్షన్ సిస్టమ్‌లను నిర్మించవచ్చు.