Was ist ein Scraping-Bot und wie baut man einen?

Am Ende dieses Artikels wissen Sie:

• Was ein Scraping-Bot ist.
• Wie er sich von einem herkömmlichen Scraping-Skript unterscheidet.
• Welche Herausforderungen bei der Erstellung eines solchen Bots zu berücksichtigen sind und wie man sie bewältigen kann.

Lassen Sie uns gleich loslegen!

Scraping-Bot: Definition

Ein Scraping-Bot, auch bekannt als Web-Scraping-Bot, ist ein automatisiertes Softwareprogramm, das Daten aus dem Internet sammelt. Er arbeitet autonom im Internet und führt wie jeder andere Bot repetitive Aufgaben aus. In diesem Fall besteht seine Aufgabe im Web-Scraping, also der automatischen Extraktion von Daten aus Webseiten.

Dazu navigieren diese Bots durch die Webseiten einer oder mehrerer Websites und rufen bestimmte Informationen wie Texte, Bilder, Links oder andere als relevant erachtete Inhalte ab. Um ihr Ziel zu erreichen, ahmen sie in der Regel das Surf- und Interaktionsverhalten von Menschen nach, jedoch systematisch und mit einer viel höheren Geschwindigkeit.

Scraping-Bots werden häufig für verschiedene Anwendungen eingesetzt, darunter Marktforschung, Preisverfolgung, SEO-Überwachung, Inhaltsaggregation und vieles mehr. Wie bei allen Bots kann ihre Verwendung ethische Bedenken aufwerfen. Aus diesem Grund ist es wichtig, die Nutzungsbedingungen der Website und die robots.txt-Datei einzuhalten, um die Erfahrung anderer Benutzer nicht zu beeinträchtigen. Weitere Informationen finden Sie in unserem Leitfaden zur robots.txt-Datei für Web-Scraping.

Obwohl der Begriff „Bot” eine negative Konnotation haben kann, sollte man bedenken, dass nicht alle Bots schlecht sind. Ohne Crawling-Bots, die das Web automatisch scannen, um neue Seiten zu entdecken, könnten Suchmaschinen beispielsweise nicht existieren.

Scraping-Bot vs. Scraping-Skript

Nun fragen Sie sich vielleicht: „Was ist der Unterschied zwischen einem Scraping-Bot und einem Scraping-Skript?“ Schließlich handelt es sich bei beiden um automatisierte Software, die das gleiche Ziel verfolgt, nämlich Daten aus einer Website zu extrahieren.

Nun, die Unterschiede zwischen den beiden sind subtil, aber deutlich. Es ist an der Zeit, sich mit dem Vergleich zwischen Skript und Bot-Scraping zu befassen.

Benutzerinteraktion

Ein Scraping-Skript macht in der Regel Folgendes:

1. Es lädt das HTML-Dokument herunter, das mit der Zielseite verknüpft ist.
2. Es an einen HTML-Parser weiterleiten und Daten daraus abrufen.
3. Exportiert die gescrapten Daten in ein für Menschen lesbares Format, wie CSV oder JSON.

Wie Sie sehen, interagiert die Software in keinem dieser Schritte tatsächlich mit der Webseite. Scraping-Skripte interagieren also in der Regel nicht mit Seiten.

Stattdessen stützt sich ein Scraping-Bot in der Regel auf ein Browser-Automatisierungstool wie Selenium, Playwright oder Puppeteer und nutzt dieses, um:

1. Verbindung mit der Zielseite in einem kontrollierten Browser herzustellen.
2. Extrahieren von Daten aus den Seiten, während programmgesteuert mit deren Elementen interagiert wird.
3. Export der gesammelten Daten in ein besseres Format oder Speicherung in einer Datenbank.

Hier wird deutlich, dass der automatisierte Web-Scraping-Bot mit einer Website interagiert und dabei simuliert, was ein menschlicher Benutzer tun würde. Zwar verwenden nicht alle Web-Scraping-Bots Browser-Automatisierungstools, aber die meisten tun dies, um auf den ausgewählten Websites wie menschliche Benutzer zu erscheinen.

Web-Crawling

Während Scraping-Skripte normalerweise auf eine einzelne Seite oder eine ausgewählte Anzahl von Seiten abzielen, sind Scraping-Bots in der Regel in der Lage, neue Seiten zu entdecken und zu besuchen. Dieser Vorgang wird als Web Crawling bezeichnet. Wenn Sie damit nicht vertraut sind, lesen Sie unseren Leitfaden zum Thema Web Crawling vs. Web-Scraping.  

Mit anderen Worten: Bots können eine Website autonom durchlaufen, Links folgen und neue Seiten finden, die über die ursprünglich angegebenen hinausgehen. Dieses dynamische Verhalten ermöglicht es einem Scraping-Bot, eine Vielzahl von Daten über eine gesamte Website oder sogar mehrere Websites hinweg zu sammeln.

Ausführungslogik

Um ein Scraping-Skript auszuführen, können Sie es mit einem Befehlszeilenbefehl auf Ihrem Computer starten. Das Skript sammelt die Zieldaten, speichert sie im gewünschten Format und beendet seine Ausführung. Das ist im Grunde genommen schon alles.

Im Gegensatz dazu sind Scraping-Bots komplexer. Es handelt sich um unbeaufsichtigte Prozesse, die in der Regel in der Cloud bereitgestellt werden und ohne manuelles Eingreifen automatisch starten können. Nach dem ersten Start navigieren sie systematisch durch Websites und erreichen ihre Ziele, indem sie eine Seite nach der anderen besuchen. Nach Abschluss bleiben sie inaktiv und warten auf weitere Anweisungen, um einen weiteren Durchlauf zu starten. Dies kann regelmäßig an bestimmten Tagen oder zu bestimmten Zeiten erfolgen oder durch bestimmte Ereignisse, wie z. B. einen API-Aufruf, ausgelöst werden.

Technologien zum Erstellen eines automatisierten Web-Scraping-Bots

Die für die Erstellung eines Web-Scraping-Bots erforderliche Technologie variiert je nach Art der Zielwebsite. Für dynamische Inhalte oder hochgradig interaktive Websites müssen Sie ein Web-Automatisierungstool verwenden. Damit können Sie einen Browser programmgesteuert anweisen, menschenähnliche Aktionen auf der Seite nachzuahmen.

Alternativ benötigen Sie für Websites mit statischen Inhalten Folgendes:

• Einen HTTP-Client: Zur Kommunikation mit dem Zielserver und zum Abrufen der HTML-Dokumente, die mit den Zielseiten verknüpft sind.
• Einen HTML-Parser: Um den HTML-Inhalt in eine strukturierte Baumstruktur umzuwandeln, auf der Web-Scraping und Web-Crawling durchgeführt werden können.

Nachdem Sie die gewünschten Daten abgerufen haben, müssen Sie diese in ein für Menschen lesbares Format exportieren oder in einer Datenbank speichern. Um die gesammelten Daten in das JSON- oder CSV-Format zu konvertieren und in einer Datei zu speichern, wird die Verwendung einer Bibliothek empfohlen. Wenn Sie die Daten stattdessen in einer Datenbank speichern möchten, wählen Sie einen Datenbanktreiber, um eine Verbindung zu einem Datenbankserver herzustellen und Abfragen auszuführen, oder eine ORM-Technologie für eine vereinfachte Datenbankinteraktion.

Integrieren Sie schließlich eine Planungsbibliothek, damit die automatisierte Web-Scraping-Bot-Aufgabe autonom und regelmäßig ausgeführt wird.

Ein Beispiel für einen Technologie-Stack zum Erstellen eines solchen Bots in JavaScript könnte sein:

• puppeteer als Bibliothek für Web-Automatisierungstools.
• sequelize als ORM-Modul zum Speichern der gescrapten Daten in einer Datenbank.
• node-schedule zum Planen der Node.js-Scraping-Aufgabe mit einer cron-ähnlichen Syntax.

Erfahren Sie mehr in unserem Node.js-Web-Scraping-Leitfaden.

Herausforderungen eines Web-Scraping-Bots

Unternehmen wissen, wie wertvoll ihre Daten sind, auch wenn sie auf ihrer Website öffentlich zugänglich sind. Darüber hinaus möchten sie die Benutzererfahrung ihrer Dienste vor Bots schützen. Aus diesem Grund implementieren immer mehr Websites Anti-Bot-Maßnahmen, die die meisten automatischen Softwareprogramme blockieren können.

Im Vergleich zu einem einfachen Scraping-Skript muss ein Web-Scraping-Bot noch mehr Herausforderungen bewältigen, um erfolgreich zu sein. Da er viele Seiten besuchen kann und wie ein menschlicher Nutzer aussehen soll, müssen Sie Folgendes berücksichtigen:

• Ratenbegrenzung: Beschränkungen der Anzahl von Anfragen, die dieselbe IP-Adresse in einem bestimmten Zeitraum stellen kann. Dies verhindert, dass der Server durch eine Flut von Anfragen überlastet wird. Um zu vermeiden, dass sie aufgrund dieser Beschränkungen blockiert werden, müssen Bots ihre Anfragen drosseln oder einen Rotierenden Proxy verwenden.
• CAPTCHAs: Herausforderungen, die dem Benutzer nach einer bestimmten Interaktion (z. B. vor dem Absenden eines Formulars) gestellt werden. Sie sind so konzipiert, dass sie für Menschen leicht zu lösen sind, für Computer jedoch nicht. Websites verwenden CAPTCHAs, um Menschen von Bots zu unterscheiden.
• Fingerprinting: Sammeln und Analysieren von Daten zum Benutzerverhalten, um festzustellen, ob der Besucher ein Mensch ist oder nicht. Angesichts der Fortschritte im Bereich des maschinellen Lernens und der künstlichen Intelligenz sind diese Techniken heute effektiver denn je. Sie können beispielsweise Bots identifizieren, indem sie überprüfen, ob diese die Browsing-Muster echter Benutzer widerspiegeln.
• JavaScript-Herausforderungen: Skripte, die dynamisch in die Seite eingefügt werden und von echten Browsern unbemerkt ausgeführt werden können, um zu beweisen, dass die Anfrage von einem echten Browser stammt.
• Honeypots: Fallen wie unsichtbare Links oder Eingabefelder, die für Benutzer nicht sichtbar sind, aber dennoch Bots täuschen können. Sobald Ihr Bot mit einem dieser Elemente interagiert, wird er als automatisierte Software markiert und blockiert. Um diese Fallen zu umgehen, ist es wichtig, nur mit sichtbaren Elementen zu interagieren und Situationen zu misstrauen, die zu gut sind, um wahr zu sein.

Die Entwicklung eines Bots, der effektiv Daten aus dem Internet sammeln kann und gleichzeitig diese Hindernisse umgeht, ist eine Herausforderung für sich. Gibt es eine Lösung für dieses Problem? Natürlich gibt es die. Sie brauchen nur das richtige Tool!

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Fazit

In diesem Leitfaden haben Sie gelernt, was ein Web-Scraping-Bot ist, welche Technologien für dessen Erstellung erforderlich sind, wie man sie verwendet und welchen Herausforderungen eine solche Lösung gegenübersteht. Insbesondere haben Sie den Unterschied zwischen einem Skript und einem Bot beim Abrufen von Daten aus dem Web verstanden.

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