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Wie funktioniert Web Scraping?

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Web Scraping ist eine Methode, mit der Rohdaten von Websites extrahiert und in nützliche Informationen umgewandelt werden. Auf diese Weise können Informationen aus dem Internet kopiert und in einer einzigen Datenbank oder einem Datenblatt zur späteren Verwendung zusammengestellt werden. Web Scraping kann je nach benötigter Information auf unterschiedliche Weise durchgeführt werden. Der häufigste Zweck der Verwendung von Web Scraping besteht darin, die gesammelten Rohdaten zu analysieren und eine einzige Datenbank zu erstellen, die eine Überlagerung aller von einem Benutzer benötigten Informationen bietet. Also, wie funktioniert Web Scraping dann?

Die Schlüsselprozesse

Web Scraping umfasst zwei Prozesse – Abrufen und Extrahieren. Das Abrufen ist eine Möglichkeit, Webinformationen mithilfe von Tools abzurufen (was später besprochen wird). Dies kann durch Herunterladen der Seite einer Website (eigentliche Schnittstelle) oder durch manuelles Kopieren und Einfügen der erforderlichen Daten erfolgen. Sobald die Daten gesammelt sind, findet die Extraktion statt. Web-Scraper beginnen mit der Suche, Analyse und Formatierung der gesammelten Informationen, um die Daten auszuwählen, die sie zum Aufbau einer Datenbank benötigen. In den meisten Fällen suchen Scraper nur nach bestimmten Daten innerhalb einer Website. Ein Beispiel ist eine Methode namens Extension Scraping, bei der Benutzer durch die Seitenquelle navigieren und Erweiterungslinks von Daten finden, die sie benötigen.

Werkzeuge im Web Scraping

Scraper verwenden (wie bereits erwähnt) unzählige Tools zum Abrufen und Extrahieren von Webinformationen. Einige davon sind die folgenden:

Manuelles Kopieren und Einfügen. Wie der Name schon sagt, handelt es sich um einen Prozess des Kopierens und Einfügens aller Rohdaten von einer Website in eine Datenbank. Dieser Prozess ist die gebräuchlichste, aber auch die mühsamste Methode zum Extrahieren von Daten. Scraper verwenden diese Methode, wenn sie kleine Datenmengen von unzähligen Websites sammeln.

Vertikale Aggregation. Diese Methode verwendet Bots, um Informationen von Websites zu extrahieren. Sie werden von Unternehmen verwendet, um Informationen von bestimmten Websites ohne menschliches Eingreifen während des gesamten Prozesses zu sammeln. Aufgrund ihrer Grenzen werden vertikale aggregierte Systeme oft durch Auswertung der extrahierten Daten gemessen. Je nützlicher die Daten, desto wertvoller das System.

HTML-Analyse. HTML-basierte Webseiten können nur durch die Verwendung von HTML-basierter Software extrahiert werden. Durch die Verwendung der gleichen Sprache wird das Scraping viel einfacher und schneller und führt zu besseren Ergebnissen. HTML-Parsing funktioniert am besten bei Seiten, die mit Java-Skripten und verschachtelten HTML-Sprachen programmiert wurden. Scraper verwenden dies, um tiefere Informationen aus der Seite zu extrahieren, wie Links, Backlinks, Kontaktinformationen, Programmstruktur (in seltenen Fällen), Ressourcen und so weiter.

HTTP-Programmierung. Diese Methode ähnelt dem HTML-Parsing, aber anstatt HTML-basierte Softwaretools zu verwenden, verwenden Scraper HTTP-Extraktionstools, um auf HTTP-basierte Webseiten abzuzielen. HTTP-Tools extrahieren Daten und konvertieren sie in Webbrowserdaten und später in Rohcode.

Textmusterabgleich. Dies ist ein grundlegendes Extraktionstool für UNIX-basierte Websites. Beispiele hierfür sind PERL- und PYTHON-basierte Seiten. Diese Websites werden üblicherweise auf Supercomputern erstellt, um den Benutzern eine reibungslosere Benutzeroberfläche zu bieten. Durch diese Methode können Scraper den Programmiercode der Website knacken und Daten in ihrer reinsten Form sammeln.

DOM-Parsing. DOM (Direct Object Model)-Parsing ist ein sehr leistungsfähiges Werkzeug, wenn Sie Mozilla und Internet Explorer als Browser verwenden. Diese Browser erfassen häufig Website-Skripte, sodass Scraper die Daten direkt aus dem Browser abrufen und extrahieren können, ohne ein erweitertes Tool zu verwenden. Obwohl diese Methode sehr effektiv ist, funktioniert sie nur für generische Websites und funktioniert häufig aufgrund von Schutzmaßnahmen, die vom Administrator der Website festgelegt wurden.

Semantische Annotation. Diese Methode funktioniert, wenn Websites mehrschichtig entwickelt werden. Dies geschieht, wenn eine Seite Metadaten verwendet (die wie eine Ebene funktionieren), um eine Schnittstelle für Benutzer bereitzustellen. Durch das Snippen dieser Ebenen wird es Scrapern leichter fallen, Daten abzurufen. Die semantische Annotation unterliegt der DOM-Parsing-Methode, aber aufgrund ihrer einzigartigen Natur klassifizieren Experten sie oft als einen anderen Ansatz beim Scraping von Rohdaten.

Google-Tools. Auch Google-Tools wie Google Sheets werden von Scrapern aufgrund ihrer IMPORTXML-Funktion erkannt. Diese Formel extrahiert automatisch verschiedene Daten von anderen Websites. Das bedeutet, sobald sich die Daten ändern, ändern sich auch die Daten im Blatt. Dies ist perfekt für sich ständig ändernde Informationen wie Preissätze und Zeitwerte von Waren, Dienstleistungen und Aktien.

Xpath. XML hat auch seine eigene Art von Richtlinien, die befolgt werden müssen. Es verwendet eine verzweigte/baumartige Struktur, um eine Datenbank innerhalb der Software aufzubauen. Xpath funktioniert, indem es diese Struktur direkt in eine Form umwandelt, die der Schaber vorschreibt. Dies wird oft mit DOM kombiniert, um eine ganze Website in eine bestimmte Datenbank zu extrahieren.

Geschützte Websites und Web-Scraping-Systeme

Wie Sie wahrscheinlich inzwischen bemerkt haben, haben diese Schabewerkzeuge jeweils einzigartige Anwendungen – und die Wahl unter den Werkzeugen hängt vom Ziel ab. Aber es gibt Zeiten, in denen Websites einfach kratzfest sind. Diese werden als geschützte Websites bezeichnet. Solche Websites enthalten in ihrer Programmierung einen Schutzbefehl für den Fall, dass jemand (außer dem Administrator) versucht, die auf ihren Webseiten verwendeten Programmierinformationen abzurufen. Herkömmliche Web-Scraping-Tools funktionieren nicht nur bei schützenden Websites.

Aber es ist nicht das Ende der Welt. Durch die Kombination verschiedener Tools können Scraper immer noch eine neue Methode finden, um Daten abzurufen und zu extrahieren. Wenn Web Scraping Tools kombiniert werden, können Scraper ihr eigenes angepasstes Web Scraping System erstellen. Ein angepasstes System hat sich als äußerst effektiv gegen diese geschützten Websites erwiesen, da sie es Scrapern ermöglichen, tiefer über den Schutzbefehl hinaus zu kriechen und dennoch die benötigten Informationen abzurufen.

Wie funktioniert Web Scraping? Nun, an diesem Punkt kennen Sie die Antwort – und zu verstehen, wie man zwei oder mehr Methoden verwendet, wird Ihnen in Zukunft sicherlich beim Abrufen von Rohdaten helfen. Ist es legal, solche Daten abzurufen? Basierend darauf, wie es funktioniert, ja, Web Scraping ist legal, solange es richtig verwendet und vom Scraper zitiert wird. Unzählige Benutzer haben von der Verwendung von Web Scraping beim Sammeln von Daten aus allen Arten von Quellen profitiert. Und es ist gar nicht so schwer, eine Seite zu webscrapen. Alles, was Sie brauchen, ist ein zuverlässiges Werkzeug, und schon können Sie loslegen.