网络上包含了难以想象的大量数据。不幸的是，这些数据大多数是非结构化的，难以以有意义的方式利用。无论是由于使用的数据格式，特定网站的限制，还是其他原因，访问和结构化这些数据的潜力巨大。
这就是网络爬虫的作用。通过自动提取和处理来自网络的非结构化内容，您可以构建令人印象深刻的数据集，从而提供深入的知识和竞争优势。
然而，网络爬虫并不总是那么简单，您需要注意许多挑战。在本文中，您将了解进行网络爬虫时面临的五个最常见的挑战，包括IP封锁和CAPTCHA，以及如何解决这些问题。
IP封锁
为了防止滥用和网络爬虫，网站通常实施基于客户端唯一标识符（如IP地址）的封锁机制。在这些网站上，超过设定的限制或尝试可疑操作会导致您的IP地址被禁止访问该网站，从而有效地阻止自动化的网络爬虫。
网站还可以实施所谓的地理封锁（基于检测到的地理位置封锁IP）和其他防机器人措施，例如IP来源或异常使用模式检测，以检测并封锁IP。
解决方案
好消息是，有几种解决IP封锁的方法。最简单的方法是调整您的请求以符合网站设定的限制，控制您的请求速率和使用模式。不幸的是，这极大地限制了您在给定时间内可以抓取的数据量。
一个更具扩展性的解决方案是使用实施IP轮换和重试的代理服务，以防止IP封锁。最好的提供商，例如Bright Data的Web Unlocker，甚至包含更多功能，以确保每个请求的高成功率。
话虽如此，值得注意的是，使用代理和其他规避封锁机制进行网络爬虫可能被认为是不道德的。请确保遵循当地和国际数据法规，并在继续操作前查阅网站的服务条款（TOS）和其他政策。
CAPTCHA
除了IP封锁外，CAPTCHA（全自动区分计算机和人类的图灵测试）是另一种流行的防机器人机制。CAPTCHA依赖用户完成简单任务来验证他们是人类。它通常用于保护特别容易受到垃圾邮件或滥用的区域，例如注册表单或评论区，以及作为阻止机器人请求的工具。
从图片和文字到音频和谜题——CAPTCHA有多种形式。除此之外，现代解决方案（包括Google的reCAPTCHA v3）实现了完全基于用户与给定网站交互的无摩擦机器人检测机制。由于种类繁多，应对CAPTCHA并不容易。
解决方案
Bright Data的产品，如Scraping Browser，可以可靠地解决CAPTCHA并帮助成功进行网络爬虫。
通过利用人工智能（AI）和机器学习（ML），Scraping Browser首先识别CAPTCHA实施的挑战类型，然后应用适当的解决方案来解决它。借助这些现代技术，Bright Data可以保证高成功率，无论您面对何种CAPTCHA。
与代理服务和IP轮换一样，CAPTCHA通常有其存在的原因，您应遵循网站的TOS和其他政策以保持合规。
速率限制
IP封锁和CAPTCHA是实施速率限制的潜在方式。相比之下，网站使用速率限制来防止滥用和各种攻击（例如拒绝服务攻击）。当您超过限制时，您的请求会被限制或完全封锁，使用前面提到的技术。
速率限制的核心在于识别单个客户端并监控其使用情况，以避免超过设定的限制。识别可以基于IP，也可以使用其他技术，如浏览器指纹识别（例如检测客户端的各种特征以创建唯一标识符）。检查用户代理字符串或cookie也可以成为识别过程的一部分。
解决方案
您可以通过多种方式避免速率限制。最简单的方法是控制您的请求频率和时间，以实现更类似于人类的行为（例如请求之间的随机延迟或重试）。其他解决方案包括轮换IP地址和定制各种属性（如用户代理字符串）以及最终的浏览器指纹。
代理如Bright Data的代理结合了所有这些解决方案以及更多，以提供最佳结果。通过IP轮换、浏览器指纹模拟和自动重试等功能，您可以确保永远不会遇到速率限制。
Bright Data控制着世界上最好的代理服务器，为财富500强公司和超过20,000名客户服务。其全球代理网络包括：
动态内容
除了速率限制和封锁外，网络爬虫还涉及应对其他挑战，例如检测和处理动态内容。
如今，许多网站不仅仅是纯HTML。它们包含大量JavaScript，不仅用于增加交互性，还用于渲染UI部分、附加内容甚至整个页面。
单页应用程序（SPA）依赖JavaScript渲染几乎每个网站部分，而其他类型的网络应用程序使用JavaScript异步加载内容，而无需刷新或重新加载页面，以便轻松实现无限滚动等功能。在这种情况下，仅处理HTML是不够的。
解决方案
为了显示动态内容，您必须加载和处理JavaScript代码。这在自定义脚本中很难正确实现。这就是为什么使用无头浏览器和网络自动化工具（如Playwright、Puppeteer和Selenium）通常更受欢迎。
Bright Data提供了专用的Scraping Browser API，您可以将其与您喜欢的网络自动化工具连接。这样，您可以获得Bright Data平台的所有好处——包括代理和解除封锁功能——以及无头浏览器的可扩展网络爬虫。这确保了即使是那些高度依赖动态内容的网站，您也可以轻松抓取。
页面结构变化
进行网络爬虫时，您可能面临的另一个挑战是页面结构的变化。您的网络爬虫解析器可能建立在一组假设之上，假设网站的结构，以便提取您需要的内容。然而，这也意味着任何结构的变化都会使您的解析器失效。
网站可以在不考虑网络爬虫的情况下更改其结构。通常，这是为了优化网站或进行重新设计。从网络爬虫的角度来看，无法知道页面结构何时会再次更改。这意味着应对这些变化的关键是创建更具弹性和多功能的解析器。
解决方案
为了应对网站页面结构的变化，确保您的解析器尽可能少地依赖页面结构。它们应主要依赖最不可能改变的关键元素，并使用正则表达式甚至AI依赖实际内容而非其结构。此外，请确保考虑结构变化和其他潜在错误，以使解析器更具弹性。并记录这些错误并根据需要更新解析器。
您还可以考虑实施监控系统，带有一组自动化测试。这样，您可以可靠地检查网站结构的变化，并确保其符合您的预期。如果不符合，连接的通知系统可以让您保持更新，确保您可以在网站更改后 立即采取行动并更新脚本。
考虑使用Bright Data Web Scraper API。它允许您高效地抓取数十个热门域名的数据，并内置访问Bright Data的强大基础设施。
结论
进行网络爬虫时，您会面临各种各样的挑战，它们在影响和克服所需的努力方面差异很大。幸运的是，对于绝大多数这些挑战，已有解决方案。Bright Data平台是一个很好的例子，为您提供了一个完整的工具集，轻松解决您在这里了解到的五大主要问题。
进行网络爬虫时，请确保遵守适用的数据法规、网站的TOS和其他数据政策，以及特殊文件如robots.txt。这有助于您保持合规并尊重网站的政策。
如果您发现自己面临的挑战太难以独自克服，Bright Data还提供最新的数据集，供您使用。您可以使用他们的预建数据集之一或请求定制的满足您需求的数据集。
与Bright Data的数据专家交谈，找到适合您的解决方案。
