スクレイピングボットとは何か、そしてその構築方法

独自のウェブスクレイピングボット構築のステップバイステッププロセスを発見しましょう!適切なツールの選択からウェブスクレイピングの倫理理解まで、このガイドはプロジェクト向けに効率的で責任あるスクレイピングボットを作成するための知識を提供します。
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What Is a Scraping Bot

この記事を読み終える頃には、以下のことがわかります:

  • スクレイピングボットとは何か。
  • 従来のスクラッピングスクリプトとの違い
  • – この種のボット構築時に考慮すべき課題と克服方法

さっそく見ていきましょう!

スクレイピングボット:定義

スクレイピングボット(ウェブスクレイピングボットとも呼ばれる)は、ウェブからデータを収集するために設計された自動化されたソフトウェアプログラムです。他のボットと同様に、インターネット上で自律的に動作し、反復的なタスクを実行します。この場合、そのタスクとはウェブスクレイピング、つまりウェブページからデータを自動的に抽出することです。

したがって、これらのボットは1つ以上のサイトのウェブページをナビゲートし、テキスト、画像、リンク、その他関連性があると判断されたコンテンツなどの特定の情報を取得します。目的を達成するため、通常は人間のブラウジングやインタラクションの行動を模倣しますが、体系的に、そしてはるかに高速な速度で行います。

スクレイピングボットは、市場調査、価格追跡、SEOモニタリング、コンテンツ集約など、様々な用途で広く利用されています。全てのボットと同様に、その使用には倫理的な懸念が生じる可能性があります。このため、他のユーザーの体験を損なわないよう、サイトの利用規約やrobots.txtファイルを遵守することが不可欠です。詳細については、ウェブスクレイピングのためのrobots.txtファイルに関するガイドをご覧ください。

「ボット」という言葉には否定的なイメージがつきまとうかもしれませんが、すべてのボットが悪いわけではないことを覚えておくことが大切です。例えば、ウェブを自動的にスキャンして新しいページを発見するクローリングボットがなければ、検索エンジンは存在し得ません。

スクレイピングボットとスクレイピングスクリプトの違い

さて、「スクレイピングボットとスクレイピングスクリプトの違いは何だろう?」と疑問に思うかもしれません。結局のところ、どちらもサイトからデータを抽出するという同じ目的を持つ自動化されたソフトウェアです。

両者の違いは微妙ながら明確です。スクリプトとボットのスクラッピング比較を掘り下げてみましょう。

ユーザー操作

スクレイピングスクリプトは通常、以下を行います:

  1. 対象ページに関連するHTMLドキュメントをダウンロードします。
  2. HTMLパーサーに渡してデータを抽出する。
  3. スクレイピングしたデータをCSVやJSONなど人間が読める形式で出力する。

お気づきのように、これらのいずれのステップでもソフトウェアが実際にウェブページと対話することはありません。したがって、スクレイピングスクリプトは通常、ページと対話しません。

代わりに、スクレイピングボットは通常、Selenium、Playwright、Puppeteerなどのブラウザ自動化ツールに依存し、以下の目的で使用します:

  1. 制御されたブラウザで対象サイトに接続する。
  2. ページ要素をプログラム的に操作しながらデータを抽出する。
  3. 収集したデータをより適切な形式でエクスポートするか、データベースに保存する。

ここで明らかなのは、ウェブスクレイピングの自動化ボットがサイトと相互作用し、人間のユーザーが行う操作をシミュレートしている点です。全てのウェブスクレイピングボットがブラウザ自動化ツールを使用するわけではありませんが、大半は対象サイトに対して人間ユーザーのように振る舞うためにこれを利用しています。

ウェブクローリング

スクリプトによるスクレイピングは通常、単一ページまたは特定ページ群を対象とする一方、スクレイピングボットは新規ページの発見・訪問が可能な場合が多い。この動作はウェブクローリングと呼ばれる。詳細は「ウェブクローリングとウェブスクレイピングの比較ガイド」を参照のこと。  

つまり、ボットは自律的にサイトを巡回し、リンクを辿って当初指定されたページ以外の新たなページを発見できます。この動的な動作により、スクレイピングボットは単一サイト全体、さらには複数サイトにわたる幅広いデータを収集することが可能になります。

実行ロジック

スクレイピングスクリプトを実行するには、コンピュータ上でコマンドラインコマンドを起動します。スクリプトは対象データを収集し、指定された形式で保存した後、実行を終了します。これが基本的な流れです。

一方、スクレイピングボットはより高度です。これらは通常クラウドに展開される無人プロセスであり、手動介入なしで自動起動します。初回起動後は体系的にウェブサイトを巡回し、ページを次々と訪問することで目的を達成します。完了後は待機状態となり、次の実行指示を待ちます。これは特定の曜日や時刻に定期的に発生するか、API呼び出しなどの特定のイベントによってトリガーされます。

ウェブスクレイピング自動ボット構築技術

ウェブスクレイピングボット構築に必要な技術スタックは、対象ウェブサイトの性質によって異なります。動的コンテンツや高度にインタラクティブなサイトの場合、ウェブ自動化ツールの使用が必須です。これにより、ブラウザにプログラムで指示を出し、ページ上で人間のような操作を模倣させることが可能になります。

一方、静的コンテンツサイトの場合は以下が必要です:

  • HTTPクライアント:対象サーバーと通信し、ターゲットページに関連するHTMLドキュメントを取得します。
  • HTMLパーサー:HTMLコンテンツを構造化されたツリーに変換し、ウェブスクレイピングやウェブクローリングを実行するための基盤とします。

必要なデータを取得後は、人間が読める形式にエクスポートするかデータベースに保存する必要があります。収集データをJSONやCSV形式に変換してファイルに保存するには、ライブラリの使用が推奨されます。データベースへの保存を希望する場合は、データベースサーバーへの接続とクエリ実行のためのデータベースドライバー、またはデータベース操作を簡素化するORM技術を選択してください。

最後に、スケジュール管理ライブラリを統合し、ウェブスクレイピングの自動化ボットタスクを自律的かつ定期的に実行させます。

JavaScriptでこのようなボットを構築する技術スタックの一例:

  • puppeteer:ウェブ自動化ツールライブラリ
  • スクレイピングデータをデータベースに保存するためのORMモジュールとしてSequelize
  • node-schedule:cron形式の構文でNode.jsスクレイピングタスクをスケジュール管理。

詳細はNode.jsウェブスクレイピングガイドをご覧ください。

ウェブスクレイピングボットの課題

企業は、自社サイトで公開されているデータであっても、その価値を認識しています。さらに、ボットからサービスのユーザー体験を守りたいと考えています。そのため、ほとんどの自動ソフトウェアをブロックできるアンチボット対策を実装するサイトが増えています。

基本的なスクレイピングスクリプトと比較して、ウェブスクレイピングボットは成功するためにさらに多くの課題に直面します。多くのページを訪問でき、人間ユーザーのように振る舞うことを目的としているため、以下の点を考慮する必要があります:

  • レート制限:特定の時間枠内で同一IPアドレスが発行できるリクエスト数に課される制限。これによりサーバーが大量リクエストで過負荷になるのを防ぎます。この制限によるブロックを回避するため、ボットはリクエストをスロットリングするか、ローテーションプロキシを使用する必要があります。
  • CAPTCHA: 特定の操作後(例:フォーム送信前)にユーザーに提示される課題。人間には容易だがコンピュータには困難なように設計されている。サイトはCAPTCHAで人間とボットを区別する。
  • フィンガープリンティング: ユーザー行動データを収集・分析し、訪問者が人間かどうかを判定する技術。機械学習と人工知能の進歩により、これらの手法はかつてないほど効果的になっている。例えば、実際のユーザーが一般的に従う閲覧パターンをボットが模倣しているかどうかを確認することで、ボットを識別できる。
  • JavaScriptチャレンジ:ページに動的に挿入されるスクリプト。実在のブラウザはこれを黙って実行でき、リクエストが実ブラウザからのものであることを証明します。
  • ハニーポット:ユーザーには見えないがボットを騙せるトラップ(例:非表示リンクや入力フィールド)。ボットがこれらの要素と相互作用すると自動化ソフトウェアと判定されブロックされる。回避には可視要素のみとの相互作用と、好条件すぎる状況への警戒が不可欠。

これらの障害を回避しつつインターネットから効果的にデータを収集できるボットを構築すること自体が課題です。この問題の解決策はあるのでしょうか?もちろんあります。必要なのは適切なツールだけです!

スクレイピングブラウザの登場です。あらゆるブラウザ自動化ライブラリと連携するクラウドブラウザで、CAPTCHA、フィンガープリンティング、JavaScriptチャレンジ、IPローテーション、自動リトライなどを自動的に処理します。ブロックされる心配は不要。オンラインデータ抽出ボットを次のレベルへ引き上げましょう!

まとめ

本ガイドでは、ウェブスクレイピングボットの定義、構築に必要な技術、その活用方法、そして解決すべき課題について学びました。特に、ウェブからのデータ取得においてスクリプトとボットの違いを理解できたはずです。

ウェブスクレイピングソフトウェアがどれほど複雑であっても、Bright Dataが解決します。Web Unlocker製品はHTTPクライアントと完全に統合され、あらゆるページのHTMLソースコードを取得可能です。同様に、スクレイピングブラウザはCAPTCHA、IP禁止、レート制限などのアンチボット対策を回避します。これは195カ国以上にプロキシサーバーを展開する広大なプロキシネットワークによって実現されています。

当社のスクレイピングソリューションについて、データエキスパートにご相談ください。