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  • Python爬虫、反爬虫和反反爬虫

    千次阅读 多人点赞 2018-05-03 20:02:31
    我主要对反爬虫和反反爬虫做一个简单的总结我想补充一下关于爬虫和反爬虫,以及为什么要爬虫,为什么要反爬虫,也就是从技术和技术带来的影响的角度来看待爬虫。发现一个很有意思的链接,爬虫、反爬虫、反反爬虫 1 ...

    我主要对反爬虫和反反爬虫做一个简单的总结

    我想补充一下关于爬虫和反爬虫,以及为什么要爬虫,为什么要反爬虫,也就是从技术和技术带来的影响的角度来看待爬虫。发现一个很有意思的链接,

    爬虫、反爬虫、反反爬虫

     

    1 爬虫、反爬虫、反反爬虫

    爬虫 —— 使用任何技术手段批量获取网站信息的一种方式,关键在批量。

    反爬虫 —— 使用任何技术手段,阻止别人批量获取自己网站信息的一种方式。关键也在于批量。

    误伤 —— 在反爬虫的过程中,错误的将普通用户识别为爬虫。误伤率高的反爬虫策略,效果再好也不能用。

    拦截 —— 成功地阻止爬虫访问。通常来说,拦截率越高的策略,误伤率就越高,因此要做权衡。

    资源 —— 机器成本与人力成本的总和。

    2 常见的爬虫、反爬虫、反反爬虫手段

    爬虫、反反爬虫反爬虫
    对某个网站或者APP的数据感兴趣。 [1] 
    首先分析网站/APP [2]的请求与返回数据,然后用python,或Java,或网上免费的抓取软件,不断遍历某列表抓取数据存数据库。 
     zabbix等监控显示某时间段请求陡增,ip相同,useragent还是JavaClient,直接Nginx封杀这个ip
    useragent模仿谷歌或者百度浏览器,再获取十几个代理ip,爬的过程中不断轮询替换ip 
     发现ip不断变化,直接每次请求添加用户是否登录的校验
    通过注册等各种方法,获取一个真实账号,模拟登录,每次请求携带登录产生的cookie或者token 
     健全账号权限体系,即拥有A的账号,无法获取账号B的数据访问权限。
    设置定时器,简单粗暴的直接爬取所有能爬取的数据 
     针对多IP的高频访问,Nginx设置频率限制,如某个ip短时间访问超过一定次数就直接屏蔽,一定程度增加爬虫方获取有效IP的成本
    写代码爬取ip代理网站,或者批量购买高匿代理ip,几千IP轮询爬 
     在访问频率上继续做文章,升级ip限制策略,加大ip限制的成功率。
    ip大量被封,为了解决这问题,开始模拟人类请求特征,比如每半小时爬取改为随机1-3秒爬一次,爬10次休息10秒,每天只在8-1218-0点爬,隔几天还休息一下。再比如为了减少请求,能只抓列表页就不抓详情页 
     此刻再在访问频率上做限制,可能会误伤真实用户。如果网站类型不太注重用户体验,可以访问一定次数强制弹框要求输入验证码
    简单的验证码,完全可以自学图像识别的教程(关键词PILtesseract),对验证码进行二值化预处理,分割,模式训练后,识别验证码 
     针对具有用户行为的爬虫,首先要明白,爬虫与人类在访问特征上最大的不一样在于,人不会长时间持续访问一个网站,而爬虫的访问数量会随着时间增长而线性增长。根据这特征,分析请求日志,设置ip黑名单
    由于各种限制,单个爬虫轮询ip模拟用户行为进行爬取,效率已经大大降低。这个时候有条件,可以考虑分布式,跨省跨机房,利用ADSL进行长期爬取 
     既然无法避免被爬,那就继续加大对方爬取成本
    如果死磕到底。。 
     只能硬着头皮和他继续死磕,直到一方因为机器成本与人力成本问题放弃。

    3 为什么需要反爬虫?

    l  公司的重要资源被批量爬取,丧失竞争力。

    l  爬虫占总PV比例太高,因为高访问量浪费了太多钱。

    l  爬虫拖垮了站点,严重影响了用户体验。

    l  资源被爬取难以起诉成功,对方可以肆意爬取

    4 反爬虫的一些措施

    反爬虫的关键在于阻止被批量爬取,重点在批量。反爬虫技术的核心在于不断变更规则,比如不断变更验证码。我们在内容上可以做如下文章:

    l  网站不同地方的文本内容添加不同的自带标签,增加对方数据清理难度。

    l  关键数据由文本转图片,甚至添加水印等。目前市场上图片ocr识别无法有效转文字,让对方即使获取了图片也无法有效使用。

    l  网站相关页面的列表查询,限制总页数的展示。比如数据一共1K页,相关接口却只对外展示前十页。对方找不到入口最多爬取10页数据。

    l  间接关闭网站核心数据查看入口,比如内容的查看像百度文库一样改为word、pdf或者ppt下载模式,高频下载需要验证码或者账号积分。

    l  网站不提供注册入口,或者注册需要内部推荐或者评审,加大爬虫方获取账号的难度。

    l  网站的请求url复杂化,比如弄的像淘宝一样没有规律,id改为UUID等。

    l  前端页面尽可能不暴露数据的唯一键,对唯一键如主键id等进行伪装,可以增加对方爬取后的去重成本。因为对方爬数据可能是在你的多个模块页面进行多维度爬取,会有大量的重复数据。

    l  前端html页面别一次性加载列表,根据用户点击js动态加载。即查询页面源码时,只能看到列表的第一条数据。

    l  当确定访问异常时,大量返回虚假数据。爬虫几乎没有判断数据真假的能力,只有人才有。对方发现的越晚,我们的处理应对时间就越充裕。

    l  核心数据提高安全等级,单独加密等。


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  • 博主已经好几个月没有更新文章了,原因就是最近在搞一个反反爬虫练习平台给予大家免费使用。 属实不会编写文案,所以粗制滥造的话语请大家不要建议,主要还是介绍《平头哥反反爬虫练习平台》,平台网址在最下方。 ...

    前言

    博主已经好几个月没有更新文章了,原因就是最近在搞一个反反爬虫练习平台给予大家免费使用。
    属实不会编写文案,所以粗制滥造的话语请大家不要建议,主要还是介绍《反反爬虫练习平台》,平台网址在最下方。

    爬虫

    根据百度百科的解释:

    网络爬虫(又称为网页蜘蛛,网络机器人,在FOAF社区中间,更经常的称为网页追逐者),是一种按照一定的规则,自动地抓取万维网信息的程序或者脚本。另外一些不常使用的名字还有蚂蚁、自动索引、模拟程序或者蠕虫。

    危害:

    因为爬虫的出生,这对于最初期的大部分网站有非常大的危害。
    因为爬虫能把网站所有能展示的数据全部爬取下来为自己所用,这对于网站主人来说是非常不利的,对于服务器来说也是有非常大的影响,这时候聪明的程序员就开始构造一个反爬虫的操作。

    反爬虫

    根据百度百科的解释:

    网络爬虫,是一个自动提取网页的程序,它为搜索引擎从万维网上下载网页,是搜索引擎的重要组成。
    但是当网络爬虫被滥用后,互联网上就出现太多同质的东西,原创得不到保护。
    于是,很多网站开始反网络爬虫,想方设法保护自己的内容。
    他们根据ip访问频率,浏览网页速度,账户登录,输入验证码,flash封装,ajax混淆,js加密,图片,css混淆等五花八门的技术,来对反网络爬虫。
    防的一方不惜工本,迫使抓的一方在考虑成本效益后放弃
    抓的一方不惜工本,防的一方在考虑用户流失后放弃
    参考: 美国高级情报官员透露,美国国家安全局前雇员斯诺登仅仅是利用普通的网络爬虫软件(Webcrawler),从国安局网络里面截取大量的机密文件与资料.
    反网络爬虫:越来越成为一种新的行业

    反反爬虫

    反反爬虫就是针对于反爬虫的(有点太水了)

    反反爬虫练习平台

    注意:平台仅仅提供给大家学习使用的,请勿用于任何商业用途!
    平台有任何侵权行为请立即联系QQ:1670044143,我将在第一时间进行休整及改善!
    反反爬虫练习平台》开放于所有人,不管你是刚入门的新手还是资深的大佬都可以过来注册登陆使用,对于想知道自己的水平掌握几何就过来练习练习,对于新手想快速入门的也过来练习练习,无害于自己,有益于自己,为啥不过来体验体验呢?
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    邀请码获取

    为什么要搞一个邀请码呢?

    主要原因是怕别人故意破坏,以及利用注册功能的发送邮件对别人实施一个邮件轰炸的目的。

    如何获取呢?

    免费途径:通过添加博主QQ(1670044143)获得邀请码。
    付费途径:通过付费添加QQ群(855262907)获取邀请码。

    博主不是说免费获取吗?为啥又搞个付费获取的途径呢?两者有什么区别呢?会不会区别对待啊?博主会不会提供答案和帮助啊?

    1.反反爬虫练习平台确实是免费开放的。
    2.博主花费了时间精力开发此平台,域名(备案中)、服务器都是自费的,付费途径仅仅对于愿意资助平台持续开放的。
    3.入群后可以跟志同相合的人一起交流谈论。
    4.博主不会区别对待任何一个人,因为大家都是热爱这个行业的人。
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    提供题目

    《反反爬虫练习平台》欢迎大家提供题目,平台也需要大家一起维护和发展。
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  • 如何反爬虫反爬虫的思路主要是区别爬虫和正常人工访问的区别,进行策反,所以发爬虫需要两步走,第一步识别,第二部策反;识别识别的思路主要是根据爬虫的特征,但需要考虑人工操作,大体来说,识别分为以下

    知己知彼,百战不殆

    想要反网络爬虫,首先需要了解网络爬虫,基本概念不说了,这里主要对网路爬虫的特征进行阐述:

    • 大多数是高访问量;
    • 大多数是定时(可加入salt随机时间);
    • IP基本固定/不变(IP代理可跳过);

    如何反爬虫

    反爬虫的思路主要是区别爬虫和正常人工访问的区别,进行策反,所以发爬虫需要两步走,第一步识别,第二部策反;

    识别

    识别的思路主要是根据爬虫的特征,但需要考虑人工操作,大体来说,识别分为以下常见方式:

    • 统计数量,如多久内超过多少访问量;(阈值是人工比较难操作的数量)
    • (不定期,下同)验证码 > 最常见最普通,技术门槛最低;
    • User-Agent + Referer检测 / cookies > 可模拟;
    • 验证图形 > 比如拖拉图形的区域到指定位置;
    • 简单算术 > 比较常见,加减乘除;
    • 回答问题 > 小米/魅族等电商网上营销时常用,如孙悟空的师傅是谁;
    • 选择点击图片 > 12306常见方式;
    • 验证性链接:
    • 验证性区域 > 根据界面展示的内容展示不可见区域进行识别,不如列表界面,分页或数据界面展示不可见区域,人工操作无法进入,但一般爬虫难以识别隐藏域;
      以上主要的思路就是,电脑做起来不容易,但人工操作很容易。

    策反

    • 监禁:采集一次放到全局变量中进行记录,并隔离访问(通过过滤器拦截器等限制访问),然后再放出来(提高应用容错性),再次符合判断再进行隔离访问或终身监禁,但界面展示为网络问题,等待中(为了防止破译监禁制造假象);
    • 投毒:界面展示的数据经过加工处理,展示的数据变为假数据(半真半假)(也可乱码)(投毒一般都是看起来像真数据,不仅仅是爬到真数据,也是想欺骗爬虫);
    • 断奶:如果判断是爬虫,直接拉黑;
    • 筑墙:常见的验证码,各种验证,如简单的数字,复杂一点的文字、拖动滑块,稍微复杂一点的成语拼接、识图辩色,bug级别的认识白百何王珞丹、找小星星小伞、排序黑红方梅等;
    • 开锁:第一步拿钥匙,第二部开锁,第一步必须通过验证,常见搭配验证码,返回一个钥匙/code,拿着钥匙拼接正确的url地址进行访问,才能返回正常的数据界面;(筑墙的升级版)
    • 攻击(难度大,不建议):攻击方面有保守攻击和激进攻击两种,保守攻击如相应延时策略、返回大批量假数据策略、破坏数据解析规则策略等;激进攻击如肉鸡;
    • 混淆:常见css反爬或字体反爬,css反爬初级的文字顺序变动+css调样式调顺序,bug级别的图片+算法+偏移量等等计算出内容来;字体反爬,网页指定不常用字体,普通的客户端没有改字体,服务器在渲染的时候通过指定的服务器端字体渲染展示,如果没有改字体,爬下来也是乱码;提名表扬大众点评

    一般建议:

    识别:低成本高收益的是普通验证码+统计阈值;
    处理:投毒/监禁,投毒可适用于部分补救措施;普通的可以筑墙提高爬虫成本;稍微高级一点可以结合开锁;大神bug级别就混淆或各种混搭;

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  • 使用 Selenium 调用 ...现在很多网站都加上了对 Selenium 的检测,来防止一些爬虫的恶意爬取。 大多数情况下,检测的基本原理是检测当前浏览器窗口下的 `window.navigator` 对象是否包含 `webdriver` 这个属性。

    selenium简介

    当我们使用 requests 抓取页面的时候,得到的结果可能会和在浏览器中看到的不一样,正常显示的页面数据,使用 reuquests 却没有得到结果。这是因为 requests 获取的都是原始 HTML 文档,而浏览器中的页面则是经过 Javascript 数据处理后生成的结果,这些数据的来源有多种,可能是通过 AJax 加载的,也可能是经过 Javascript 和特定算法计算后生成的。

    此时解决方法通常有两种:

    • 深挖 Ajax 的逻辑,把接口地址和其加密参数构造逻辑完全找出来,再用 Python 复现,构造 Ajax请求
    • 通过模拟浏览器的方式,绕过这个过程。

    这里我们主要介绍下第二种方式,模拟浏览器爬取。

    Selenium 是一个自动化测试工具,利用它可以驱动浏览器执行特定的操作。比如点击,下拉等操作,同时还可以获取浏览器当前呈现的页面源代码,做到 所见即所得。对于一些使用 Javascript 动态渲染的页面来说,此种抓取方式非常有效!

    在这里插入图片描述

    反爬虫

    但是,使用 Selenium 调用 ChromeSriver 来打开网页,还是与正常打开网页有一定的区别的。现在很多网站都加上了对 Selenium 的检测,来防止一些爬虫的恶意爬取。

    大多数情况下,检测的基本原理是检测当前浏览器窗口下的 window.navigator 对象是否包含 webdriver 这个属性。在正常使用浏览器的情况下,这个属性是 undefined,然后一旦我们使用了 selenium,这个属性就被初始化为 true,很多网站就通过 Javascript 判断这个属性实现简单的反 selenium爬虫。

    这时候我们可能想到通过 Javascript 直接把这个 webdriver 属性置空,比如通过调用 execute_script 方法来执行如下代码:

    Object.defineProperty(navigator, "webdriver", {get: () => undefined})
    

    这行 Javascript 的确可以把 webdriver 属性置空,但是 execute_script 调用这行 Javascript 语句实际上是在页面加载完毕之后才执行的,执行得太晚了,网站早在页面渲染之前就已经对 webdriver 属性进行了检测,所有用上述方法并不能达到效果。


    反反爬虫

    基于上边举例的反爬措施,我们主要可以使用如下方法解决:

    配置 Selenium 选项

    option.add_experimental_option("excludeSwitches", ['enable-automation'])
    

    但是 ChromeDriver 79.0.3945.36 版本修改了非无头模式下排除 “启用自动化” 时 window.navigator.webdriver 是未定义的问题,要想正常使用,需要把 Chrome 回滚 79 之前的版本,并找到对应的 ChromeDriver 版本,这样才可以!

    当然,大家也可以参考 CDP(Chrome Devtools-Protocol) 文档,使用 driver.execute_cdp_cmd 在 selenium 中调用 CDP 的命令。下述代码只需要执行一次,之后只要不关闭这个 driver 开启的窗口,无论打开多少网址,它都会在网站自带的所有 JS 之前执行这个语句,从而达到隐藏 webdriver 的目的。

    from selenium import webdriver
    from selenium.webdriver.chrome.options import Options
    
    
    options = Options()
    # 隐藏 正在受到自动软件的控制 这几个字
    options.add_experimental_option("excludeSwitches", ["enable-automation"])
    options.add_experimental_option('useAutomationExtension', False)
    
    driver = webdriver.Chrome(executable_path=r"E:\chromedriver\chromedriver.exe", options=options)
    
    # 修改 webdriver 值
    driver.execute_cdp_cmd("Page.addScriptToEvaluateOnNewDocument", {
        "source": "Object.defineProperty(navigator, 'webdriver', {get: () => undefined})"
    })
    
    driver.get('https://www.baidu.com')
    

    另外如下配置也可以去除 webdriver 特征

    options = Options()
    options.add_argument("--disable-blink-features")
    options.add_argument("--disable-blink-features=AutomationControlled")
    

    控制已打开的浏览器

    既然使用 selenium 打开的浏览器存在一些特定参数,那么我们可以另辟蹊径,直接手动打开一个真实的浏览器,然后再使用 selenium 控制不就可以了吗!

    • 利用 Chrome DevTools 协议打开一个浏览器,它允许客户检查和调试 Chrome 浏览器

      (1)关闭所有打开的 Chrome 窗口

      (2)打开 CMD,在命令行中输入命令:

      # 此处 Chrome 的路径需要修改为你本机的 Chrome 安装位置
      # --remote-debugging-port 指定任何打开的端口
      "C:\Program Files(x86)\Google\Chrome\Application\chrome.exe" --remote-debugging-port=9222
      

      若路径正确,此时会打开一个新的 Chrome 窗口

    • 使用 selenium 连接这个打开的 Chrome 窗口

      from selenium import webdriver
      from selenium.webdriver.chrome.options import Options
      
      options = Options()
      # 此处端口需要与上一步中使用的端口保持一致
      # 其它大多博客此处使用 127.0.0.1:9222, 经测试无法连接, 建议采用 localhost:9222
      # 具体原因参见: https://www.codenong.com/6827310/
      options.add_experimental_option("debuggerAddress", "localhost:9222")
      
      driver = webdriver.Chrome(executable_path=r"E:\chromedriver\chromedriver.exe", options=options)
      
      driver.get('https://www.baidu.com')
      

    但是使用本方法也存在一些弊端:

    浏览器一旦启动,selenium中对浏览器的配置就不在生效了,例如 –-proxy-server 等,当然你也可以一开始启动 Chrome 的时候就加上

    mitmproxy中间人

    mitmproxy 其实和 fiddler/charles 等抓包工具的原理有些类似,作为一个第三方,它会把自己伪装成你的浏览器向服务器发起请求,服务器返回的 response 会经由它传递给你的浏览器,你可以 通过编写脚本来更改这些数据的传递,从而实现对服务器的 “欺骗” 和对客户端的 “欺骗”

    部分网站采用单独的 js 文件来识别 webdriver 的结果,我们可以通过 mitmproxy 拦截识别 webdriver 标识符js 文件,并伪造正确的结果。

    参考:使用 mitmproxy + python 做拦截代理

    待续…

    其实,不只是 webdriver,selenium打开浏览器后,还会有这些特征码:

    webdriver  
    __driver_evaluate  
    __webdriver_evaluate  
    __selenium_evaluate  
    __fxdriver_evaluate  
    __driver_unwrapped  
    __webdriver_unwrapped  
    __selenium_unwrapped  
    __fxdriver_unwrapped  
    _Selenium_IDE_Recorder  
    _selenium  
    calledSelenium  
    _WEBDRIVER_ELEM_CACHE  
    ChromeDriverw  
    driver-evaluate  
    webdriver-evaluate  
    selenium-evaluate  
    webdriverCommand  
    webdriver-evaluate-response  
    __webdriverFunc  
    __webdriver_script_fn  
    __$webdriverAsyncExecutor  
    __lastWatirAlert  
    __lastWatirConfirm  
    __lastWatirPrompt
    ...
    

    如果你不相信,我们可以来做一个实验,分别使用 正常浏览器, selenium+Chromeselenium+Chrome headless 打开这个网址:https://bot.sannysoft.com/

    在这里插入图片描述

    当然,这些例子并不是为了打击各位的自信,仅仅是希望大家不要学会了部分技术就开始沾沾自喜,时刻保持一颗赤子之心,怀着对技术的热情继续前进。爬虫与反爬虫这场没有硝烟的战争,还在继续 …

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