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蜘蛛 Web Spider

搜索引擎一直专注于提升用户的体验度,其用户体验度则反映在三个方面:准、全、快。

用专业术语讲是:查准率、查全率和搜索速度(即搜索耗时)。其中最易达到的是搜索速度,因为对于搜索耗时在1秒以下的系统来说,访问者很难辨别其快慢了, 更何况还有网络速度的影响。因此,对搜索引擎的评价就集中在了前两者:准、全。

中文搜索引擎的“准”,需要保证搜索的前几十条结果都和搜索词十分相关,这 需由“分词技术”和“排序技术”来决定。中文搜索引擎的“全”则需保证不遗漏某些重要的结果,而且能找到最新的网页,这需要搜索引擎有一个强大的网页收集器,一般称为“网络蜘蛛”,也有叫“网页机器人”。

或许有些人有疑问,为何搜索引擎需要用网络蜘蛛抓取网站所有的网页,为什么不在搜索者输入关键词后只把那些需要的结果抓取过来?这实际上是效率问题,搜索引擎不可能在搜索时实时去检查每个网页,而是需要把网页先抓取下来,按照关键词建立好索引,每次搜索的结果都会直接从搜索引擎建立好索引的数据库中查找, 然后把结果返回给访问者。

网络蜘蛛即Web Spider,是一个很形象的名字。把互联网比喻成一个蜘蛛网,那么Spider就是在网上爬来爬去的蜘蛛。网络蜘蛛是通过网页的链接地址来寻找网页,从 网站某一个页面(通常是首页)开始,读取网页的内容,找到在网页中的其它链接地址,然后通过这些链接地址寻找下一个网页,这样一直循环下去,直到把这个网 站所有的网页都抓取完为止。如果把整个互联网当成一个网站,那么网络蜘蛛就可以用这个原理把互联网上所有的网页都抓取下来。

对于搜索引擎来说,要抓取互联网上所有的网页几乎是不可能的,从目前公布的数据来看,容量最大的搜索引擎也不过是抓取了整个网页数量的百分之四十左右。这其中的原因一方面是抓取技术的瓶颈,无法遍历所有的网页,有许多网页无法从其它网页的链接中找到;另一个原因是存储技术和处理技术的问题,如果按照每个页 面的平均大小为20K计算(包含图片),100亿网页的容量是100×2000G字节,即使能够存储,下载也存在问题(按照一台机器每秒下载20K计算, 需要340台机器不停的下载一年时间,才能把所有网页下载完毕)。同时,由于数据量太大,在提供搜索时也会有效率方面的影响。因此,许多搜索引擎的网络蜘 蛛只是抓取那些重要的网页,而在抓取的时候评价重要性主要的依据是某个网页的链接深度。

在抓取网页的时候,网络蜘蛛一般有两种策略:广度优先和深度优先。

广度优先是指网络蜘蛛会先抓取起始网页中链接的所有网页,然后再选择其中的一个链接网页,继续抓取在此网页中链接的所有网页。这是最常用的方式,因为这个方法可以让网络蜘蛛并行处理,提高其抓取速度。深度优先是指网络蜘蛛会从起始页开始,一个链接一个链接跟踪下去,处理完这条线路之后再转入下一个起始页,继续跟踪链接。这个方法有个优点是网络蜘蛛在设计的时候比较容易。

由于不可能抓取所有的网页,有些网络蜘蛛对一些不太重要的网站,设置了访问的层数。如果网络蜘蛛设置的访问层数为2的话,网页I是不会被访问到的。这也让有些网站上一部分网页能够在搜索引擎上搜索到,另外一部分不能被搜索到。对于网站设计者来说,扁平化的网站结构设计有助于搜索引擎抓取其更多的网页。

网站与网络蜘蛛

每个网络蜘蛛都有自己的名字,在抓取网页的时候,都会向网站标明自己的身份。网络蜘蛛在抓取网页的时候会发送一个请求,这个请求中就有一个字段为User -agent,用于标识此网络蜘蛛的身份。例如Google网络蜘蛛的标识为GoogleBot,Baidu网络蜘蛛的标识为BaiDuSpider, Yahoo网络蜘蛛的标识为Inktomi Slurp。如果在网站上有访问日志记录,网站管理员就能知道,哪些搜索引擎的网络蜘蛛过来过,什么时候过来的,以及读了多少数据等等。

现在一般的网站都希望搜索引擎能更全面的抓取自己网站的网页,因为这样可以让更多的访问者能通过搜索引擎找到此网站。为了让本网站的网页更全面被抓取到, 网站管理员可以建立一个网站地图,即Site Map。许多网络蜘蛛会把sitemap.htm文件作为一个网站网页爬取的入口,网站管理员可以把网站内部所有网页的链接放在这个文件里面,那么网络蜘 蛛可以很方便的把整个网站抓取下来,避免遗漏某些网页,也会减小对网站服务器的负担。

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