Поисковые пауки. Поиск информации в Web. Поисковые роботы G o o g l e

Faq 22.06.2020

Как правило, поисковая машина представляет собой сайт, специализирующийся на поиске информации, соответствующей критериям запроса пользователя. Основная задача таких сайтов заключается в упорядочивании и структурировании информации в сети.

Большинство людей, пользуясь услугами поисковой системы, никогда не задаются вопросом как именно действует машина, отыскивая необходимую информацию из глубин Интернета.

Для рядового пользователя сети, само понятие принципов работы поисковых машин не является критичным, так как алгоритмы, которыми руководствуется система, способны удовлетворить запросы человека, который не знает как составлять оптимизированный запрос при поиске необходимой информации. Но для веб-разработчика и специалистов занимающихся оптимизацией сайтов, просто необходимо обладать, как минимум, начальными понятиями о структуре и принципах работы поисковых систем.

Каждая поисковая машина работает по точным алгоритмам, которые держатся под строжайшим секретом и известны лишь небольшому кругу сотрудников. Но при проектировании сайта или его оптимизации, обязательно нужно учитывать общие правила функционирования поисковых систем, которые рассматриваются в предлагаемой статье.

Невзирая на то, что каждая ПС имеет свою собственную структуру, после тщательного их изучения можно объединить в основные, обобщающие компоненты:

Модуль индексирования

Модуль индексирования — этот элемент включает три дополнительных компонента (программы-роботы):

1. Spider (робот-паук) — скачивает страницы, фильтрует текстовый поток извлекая из него все внутренние гиперссылки. Кроме того, Spider сохраняет дату скачивания и заголовок ответа сервера, а также URL — адрес страницы.

2. Crawler (ползающий робот-паук) — осуществляет анализ всех ссылок на странице, и на основе этого анализа, определяет какую страницу посещать, а какую не стоит. Таким же образом краулер находит новые ресурсы, которые должны быть обработаны ПС.

3. Indexer (Робот-индексатор) – занимается анализом скачанных пауком интернет-страниц. При этом сама страница разбивается на блоки и анализируется индексатором с помощью морфологических и лексических алгоритмов. Под разбор индексатора попадают различные части веб-страницы: заголовки, тексты и другая служебная информация.

Все документы, прошедшие обработку этим модулем, хранятся в базе данных поисковика, называемой индексом системы. Кроме самих документов, база данных содержит необходимые служебные данные – результат тщательной обработки этих документов, руководствуясь которыми, поисковая система выполняет запросы пользователя.

Поисковый сервер

Следующий, очень важный компонент системы – поисковый сервер, задача которого заключается в обработке запроса пользователя и генерации страницы результатов поиска.

Обрабатывая запрос пользователя, поисковый сервер рассчитывает рейтинг релевантности отобранных документов запросу пользователя. От этого рейтинга зависит позиция, которую займет веб-страница при выдаче поисковых результатов. Каждый документ, удовлетворяющий условиям поиска, отображается на странице выдачи результатов в виде сниппета.

Сниппет – это краткое описание страницы, включающее заголовок, ссылку, ключевые слова и краткую текстовую информацию. По сниппету пользователь может оценить релевантность отобранных поисковой машиной страниц своему запросу.

Важнейшим критерием, которым руководствуется поисковый сервер при ранжировании результатов запроса – является уже знакомый нам показатель тИЦ ().

Все описанные компоненты ПС требуют больших затрат и очень ресурсоемкие. Результативность поисковой системы напрямую зависит от эффективности взаимодействия этих компонентов.

Понравилась статья? Подпишитесь на новости блога или поделитесь в социальных сетях, а я отвечу вам


6 комментариев к посту “Поисковые системы их роботы и пауки”

    Давно искала эту информацию, спасибо.

    Ответить

    Радует, что ваш блог постоянно развивается. Такие посты только прибавляют популярности.

    Ответить

    Кое что понял. Вопрос, PR как-то зависит от ТИЦ?

    Как работают поиcковые машины? Одним из замечательных свойств Интернет является то, что существуют сотни миллионов web-ресурсов, ожидающих и готовых быть представленными нам. Но плохо то, что есть те же миллионы страниц, которые, даже будучи нам нужны, не предстанут перед нами, т.к. просто неизвестны нам. Как узнать, что и где можно найти в интернет? Обычно для этого мы обращаемся к помощи поисковых машин.

    Поисковые интернет машины представляют собой специальные сайты в глобальной сети, которые сделаны так, чтобы помочь людям отыскать во всемирной паутине нужную им информацию. Есть различия в способах, которыми поисковые машины выполняют свои функции, но в целом есть 3 основных и одинаковых функции:

    Все они "обыскивают" интернет (или какой то сектор интернет) - на основе заданных ключевых слов;
    - все поисковики индексируют слова, которые они ищут и места, где они их находят;
    - все поисковики позволяют пользователям искать слова или комбинации из ключевых слов на основе уже проиндексированных и занесенных в свои базы данных web-страниц.

    Самые первые поисковики индексировали до нескольких сотен тысяч страниц и получали 1,000 - 2,000 запросов в день. Сегодя топовые поисковики проиндексировали и индексируют в непрерывном режиме сотни миллионов страниц, обрабатывают десятки миллионов запросов в день. Ниже будет рассказано о том, как же работают поисковики и каким образом они "складывают" все кусочки найденной информации так, чтобы суметь ответить на любой интересующий нас вопрос.

    Посмотрим на Web

    Когда люди говорят о поисковых интернет машинах, они в действительности имеют в виду поисковые машины World Wide Web . Прежде, чем Web стал наиболее видимой частью интернет, уже существовали поисковые машины, которые помогали людям найти в сети информацию. Программы под названием "gopher" и "Archie" умели индексировать файлы, размещенные на разных серверах, подсоединенных к интернет Internet и многократно снижали временные затраты на поиск нужных программ или документов. В конце 80-х годов прошлого века синонимом "умения работать в интернет" было умение использовать gopher, Archie, Veronica и т.п. поисковые программы. Сегодня большинство интернет пользователей ограничивают свой поиск только всемирной сетью, или WWW.

    Маленькое начало

    Перед тем, как ответить вам где найти нужный документ или файл, это файл или документ должен быть уже когда то найден. Чтобы найти информацию о сотнях миллионах существующих WEB-страниц, поисковая машина применяет специальную программу-робот. Эта программа еще называется спайдер ("spider", паук) и служит для построения списка слов, найденных на странице. Процесс построения такого списка называется web-краулинг (Web crawling). Чтобы далее построить и зафиксировать "полезный" (имеющий значение) список слов, поисковый паук должен "просмотреть" массу других страниц.

    Как же начинает любой паук (spider) свое путешествие по сети? Обычно стартовой точкой являются наиболее крупные мировые сервера и очень популярных web-страницы. Паук начинает свой путь с такого сайта, индексирует все найденные слова и продолжает свое движение далее, по ссылкам на другие сайты. Таким образом, робот-паук начинает охватывать все большие "куски" web-пространства. Google.com начинался с академического поисковика. В статье, описывающей как была создана эта поисковая машина, Сергей Брин и Лауренс Пейдж (основатели и владельцы Google) привели пример, как быстро работают гугловские пауки. Их несколько и обычно поиск начинается с использованием 3-х пауков. Каждый паук поддерживает до 300 одновременно открытых соединений с web-страницами. При пиковой загрузке, с использованием 4-х пауков, система Гугл способна обработать 100 страниц в секунду, генерируя траффик около 600 килобайт/сек.

    Чтобы обеспечить пауков необходимыми для обработки данными, раньше Google располагал сервером, который занимался только тем, что "подбрасывал" паукам все новые и новые URL. Чтобы не зависеть от интернет сервис провайдеров в части серверов доменных имен (DNS), транслирующих url в IP адрес, Google обзавелся собственным сервером DNS, сведя все временные затраты на индексацию страниц до минимума.

    Когда Google робот посещает HTML страницу, он принимает во внимание 2 вещи:

    Слова (текст) на странцие;
    - место их расположения (в какой части body страницы).

    Слова, расположенные с служебных разделах, таких как title, subtitles, meta tags и др. помечались как особо важные для пользовательских поисковых запросов. Google паук был построен так, чтобы индексировать каждое подобное слово на странице, за исключением междометий типа "a," "an" и "the.". Другие поисковики имеют несколько другой подход к индексации.

    Все подходы и алгоритмы поисковиков в конечном итоге направлены на то, чтобы заставить роботов пауков работать быстрее и эффективнее. К примеру, некоторые поисковые роботы отслеживают при индексации слова в title, ссылках и до 100 наиболее часто используемых на странице слов и даже каждое из слов первых 20 строк текстового содержания страницы. Таков алгортим индексации, в частности, у Lycos.

    Другие поисковики, такие как AltaVista, идут в другом направлении, индексируя каждое отдельное слово странциы, включая "a," "an," "the" и други неважные слова.

    Мета-Теги (Meta Tags)

    Метатеги позволяют владельцу web-страницы задавать ключевые слова и понятия, которые определяют суть её содержания. Это очень полезный инструемнт, особенно когда эти ключевые слова могут повторяться до 2-3 раз в тексте страницы. В этом случае мета-теги могу "направить" поисковый робот к нужному выбору ключевых слов для индексации страницы. Существует вероятность "накрутки" мета-тегов сверх популярными поисковыми запросами и понятиями, никак не связаннными с содержанием самой старницы. Поисковые роботы умеют бороься с этим, путем, например, анализа корреляции мета-тегов и содержимого web-страницы, "выкидывая" из рассмотрения те мета-теги (соответственно ключевые слова) , которые не соответствуют содержимому страниц.

    Все это касается тех случаев, когда владелец web-ресурса действительно желает быть включенным в поисковые результаты по нужным поисковым словам. Но нередко случается так, что владелец совсем не желает быть проиндексированным роботом. Но такие случаи не относятся к теме нашей статьи.

    Построение индекса

    Как только пауки закончили свою работу по нахождению новых web-страниц, поисковые машины должны разместить всю найденную информацию так, чтобы было удобно в дальнейшем ею пользоваться. Здесь имеют значение 2 ключевых компонента:

    Информация, сохраненная вместе с данными;
    - метод, которым эта информация проиндексирована.

    В простейшем случае, поисковик мог бы просто разместить слово и URL адрес, где оно находится. Но это сделало бы поисковик совсем примитивным инструментом, так как нет никакой информации о том, в какой части документа находится это слово (мета-тегах, или в обычном тексте), используется ли это слово один раз или многократно и содержится ли оно в ссылке на другой важный и близкий по теме ресурс. Другими словами, такой способ не позволит ранжировать сайты, не обеспечит представление пользователям релевантных результатов и т.д.

    Чтобы предоставить нам полезные данные, поисковики сохраняют не только информацию из слова и его URL адрес. Поисковик может сохранить данные о количестве (частоте) упоминаний слова на странице, присвоить слову "вес", что далее поможет выдавать поисковые листинги (результаты) на основе весового ранжирования по данному слову, с учетом его местонахождения (в ссылках, мета тегах, титуле страницы и т.п.). У каждого коммерческого поисковика есть своя формула для вычисления "веса" ключевых слов при индексации. Это одна из причин, почему по одному и тому же поисковому запросу поисковики выдают совсем разные результаты.

    Следующий важный момент при обработке найденной информации - её кодирование с целью уменьшения объема дискового пространства для её сохранения. Например, в оригинальной статье Google описано, что для хранения весовых данных слов используется 2 байта (по 8 бит каждый) -- при этом учитывается вид слова (большими или прописными буквами), размер самих букв (Font-Size) и др. информация, которая помогает ранжировать сайт. Каждый такой "кусочек" информации требует 2-3 бита данных в полном 2-байтном наборе. В результате громадный объем информации удается сохранять в очень компактном виде. После того, как информация "сжата", пора приступать к индексации.

    Цель индексация одна: обеспечить максимально быстрый поиск нужной информации. Существуют несколько путей для построения индексов, но самый эффективный - это построение хеш-таблиц (hash table). При хешировании используется определенная формула, с помощью которой каждому слову присваивается некое численное значение.

    В любом языке существуют буквы, с которых начинается гораздо больше слов, чем с остальных букв алфавита. К примеру, слов на букв "M" в разделе английского словаря значительно больше, чем на букву "X". Это означает, что поиск слова, начинающегося с самой популярной буквы потребует больше времени, чем любое другое слово. Хешинг (Hashing) уравнивает эту разницу и уменьшает среднее время поиска, а также разделяет сам индекс от реальных данных. Хеш таблица содержит хеш-значения вместе с указателем на данные, соответствующие этому значению. Эффективная индексация + эффективное размещение вместе обеспечивают высокую скорость поиска, даже если пользователь задаст очень сложный поисковый запрос.

    Будущее поисковиков

    Поиск, основанный на булевских операторах ("and", "or", "not") - это буквенный поиск -- поисковик получает поисковые слова ровно так, как они введены. Это может вызвать проблему, когда, например, введенное слово имеет множество значений. "Ключ," например, может означать "средство для открытия двери", а может означать "пароль" для входа на сервер. Если вас интересует только одно значение слова, то вам, очевидно, будут не нужны данные по его второму значению. Можно, конечно, построить буквальный запрос, который позволит исключить вывод данных по ненужному значению слова, но было бы неплохо, если бы поисковик смог сам помочь вам.

    Одна из областей исследований в области алгоритмов будущих поисковых машин - это концептуальный поиск информации. Это такие алгоритмы, кгда для нахождения релевантных данных используется статистический анализ страниц, содержащих данное поисковое ключевое слово или фразу. Ясно, что такой "концептуальной поисковой машине" потребуется гораздо больший объем для хранения данных о каждой странице и больше времени для обработки каждого запроса. В настоящее время многие исследователи работают над этой проблемой.

    Не менее интенсивно ведутся работы и в области разработки поисковых алгоритмов на основе запросов естественного языка (Natural-Language query).

    Идея естественных запросов состоит в том, что вы можете написать запрос так, как если бы спросили об этом коллегу, сидящего напротив вас. Не надо беспокоиться о булевских операторах или напрягаться для составления сложного запроса. Самый популярный на сегодня поисковый сайт на основе языка естественных запросов - это AskJeeves.com. Он преобразует запрос в ключевые слова, которые затем и использует при индексировании сайтов. Этот подход работает только в случае простых запросов. Однако, прогресс не стоит на месте, возможно, что совсем скоро мы будем "разговаривать" с поисковыми машинами на своем, "человеческом языке".

    Поисковым роботом называется специальная программа какой-либо поисковой системы, которая предназначена для занесения в базу (индексирования) найденных в Интернете сайтов и их страниц. Также используются названия: краулер, паук, бот, automaticindexer, ant, webcrawler, bot, webscutter, webrobots, webspider.

    Принцип работы

    Поисковый робот — это программа браузерного типа. Он постоянно сканирует сеть: посещает проиндексированные (уже известные ему) сайты, переходит по ссылкам с них и находит новые ресурсы. При обнаружении нового ресурса робот процедур добавляет его в индекс поисковика. Поисковый робот также индексирует обновления на сайтах, периодичность которых фиксируется. Например, обновляемый раз в неделю сайт будет посещаться пауком с этой частотой, а контент на новостных сайтах может попасть в индекс уже через несколько минут после публикации. Если на сайт не ведет ни одна ссылка с других ресурсов, то для привлечения поисковых роботов ресурс необходимо добавить через специальную форму (Центр вебмастеров Google, панель вебмастера Яндекс и т.д.).

    Виды поисковых роботов

    Пауки Яндекса :

    • Yandex/1.01.001 I — основной бот, занимающийся индексацией,
    • Yandex/1.01.001 (P) — индексирует картинки,
    • Yandex/1.01.001 (H) — находит зеркала сайтов,
    • Yandex/1.03.003 (D) — определяет, соответствует ли страница, добавленная из панели вебмастера, параметрам индексации,
    • YaDirectBot/1.0 (I) — индексирует ресурсы из рекламной сети Яндекса,
    • Yandex/1.02.000 (F) — индексирует фавиконы сайтов.

    Пауки Google:

    • Робот Googlebot — основной робот,
    • Googlebot News — сканирует и индексирует новости,
    • Google Mobile — индексирует сайты для мобильных устройств,
    • Googlebot Images — ищет и индексирует изображения,
    • Googlebot Video — индексирует видео,
    • Google AdsBot — проверяет качество целевой страницы,
    • Google Mobile AdSense и Google AdSense — индексирует сайты рекламной сети Google.

    Другие поисковики также используют роботов нескольких видов, функционально схожих с перечисленными.

    Роботы поисковой системы, иногда их называют «пауки» или «кроулеры» (crawler) — это программные модули, занимающиеся поиском web-страниц. Как они работают? Что же они делают в действительности? Почему они важны?

    Учитывая весь шум вокруг поисковой оптимизации и индексных баз данных поисковиков, вы, наверное думаете, что роботы должно быть великие и могущественные существа. Неправда. Роботы поисковика обладают лишь базовыми функциями, похожими на те, которыми обладали одни из первых броузеров, в отношении того, какую информацию они могут распознать на сайте. Как и ранние броузеры, роботы попросту не могут делать определенные вещи. Роботы не понимают фреймов, Flash анимаций, изображений или JavaScript. Они не могут зайти в разделы, защищенные паролем и не могут нажимать на все те кнопочки, которые есть на сайте. Они могут «заткнуться» в процессе индексирования динамических адресов URL и работать очень медленно, вплоть до остановки и безсилием над JavaScript-навигацией.

    Как работают роботы поисковой машины?

    Поисковые роботы стоит воспринимать, как программы автоматизированного получения данных, путешествующие по сети в поисках информации и ссылок на информацию.

    Когда, зайдя на страницу «Submit a URL», вы регистрируете очередную web-страницу в поисковике — в очередь для просмотра сайтов роботом добавляется новый URL. Даже если вы не регистрируете страницу, множество роботов найдет ваш сайт, поскольку существуют ссылки из других сайтов, ссылающиеся на ваш. Вот одна из причин, почему важно строить ссылочную популярность и размещать ссылки на других тематических ресурсах.

    Прийдя на ваш сайт, роботы сначала проверяют, есть ли файл robots.txt. Этот файл сообщает роботам, какие разделы вашего сайта не подлежат индексации. Обычно это могут быть директории, содержащие файлы, которыми робот не интересуется или ему не следовало бы знать.

    Роботы хранят и собирают ссылки с каждой страницы, которую они посещают, а позже проходят по этим ссылкам на другие страницы. Вся всемирная сеть построена из ссылок. Начальная идея создания Интернет сети была в том, что бы была возможность перемещаться по ссылкам от одного места к другому. Вот так перемещаются и роботы.

    «Остроумность» в отношении индексирования страниц в реальном режиме времени зависит от инженеров поисковых машин, которые изобрели методы, используемые для оценки информации, получаемой роботами поисковика. Будучи внедрена в базу данных поисковой машины, информация доступна пользователям, которые осуществляют поиск. Когда пользователь поисковой машины вводит поисковый запрос, производится ряд быстрых вычислений для уверенности в том, что выдается действительно правильный набор сайтов для наиболее релевантного ответа.

    Вы можете просмотреть, какие страницы вашего сайта уже посетил поисковый робот, руководствуясь лог-файлами сервера, или результатами статистической обработки лог-файла. Идентифицируя роботов, вы увидите, когда они посетили ваш сайт, какие страницы и как часто. Некоторые роботы легко идентифицируются по своим именам, как Google’s «Googlebot». Другие более скрытые, как, например, Inktomi’s «Slurp». Другие роботы так же могут встречаться в логах и не исключено, что вы не сможете сразу их идентифицировать; некоторые из них могут даже оказаться броузерами, которыми управляют люди.

    Помимо идентификации уникальных поисковых роботов и подсчета количества их визитов, статистика также может показать вам агрессивных, поглощающих ширину катала пропускания роботов или роботов, нежелательных для посещения вашего сайта.

    Как они читают страницы вашего web-сайта?

    Когда поисковой робот посещает страницу, он просматривает ее видимый текст, содержание различных тегов в исходном коде вашей страницы (title tag, meta tags, и т.д.), а так же гиперссылки на странице. Судя по словам ссылок, поисковая машина решает, о чем страница. Есть много факторов, используемых для вычисления ключевых моментов страницы «играющих роль». Каждая поисковая машина имеет свой собственный алгоритм для оценки и обработки информации. В зависимости от того, как робот настроен, информация индексируется, а затем доставляется в базу данных поисковой системы.

    После этого, информация, доставленная в индексные базы данных поисковой системы, становится частью поисковика и процесса ранжирования в базе. Когда посетитель существляет запрос, поисковик просматривает всю базу данных для выдачи конечного списка, релевантного поисковому запросу.

    Базы данных поисковых систем подвергаются тщательной обработке и приведению в соответствие. Если вы уже попали в базу данных, роботы будут навещать вас периодически для сбора любых изменений на страницах и уверенности в том, что обладают самой последней информацией. Количество посещений зависит от установок поисковой машины, которые могут варьироваться от ее вида и назначения.

    Иногда поисковые роботы не в состоянии проиндексировать web-сайт. Если ваш сайт упал или на сайт идет большое количество посетителей, робот может быть безсилен в попытках его индексации. Когда такое происходит, сайт не может быть переиндексирован, что зависит от частоты его посещения роботом. В большинстве случаев, роботы, которые не смогли достичь ваших страниц, попытаются позже, в надежде на то, что ваш сайт в ближайшее время будет доступен.

    Многие поисковые роботы не могут быть идентифицированы, когда вы просматриваете логи. Они могут посещать вас, но логи утверждают, что кто-то использует Microsoft броузер и т.д. Некоторые роботы идентифицируют себя использованием имени поисковика (googlebot) или его клона (Scooter = AltaVista).

    В зависимости от того, как робот настроен, информация индексируется, а затем доставляется в базы данных поисковой машины.

    Базы данных поисковых машин подвергаются модификации в различные сроки. Даже директории, имеющие вторичные поисковые результаты используют данные роботов как содержание своего web-сайта.

    Собственно, роботы не используются поисковиками лишь для вышеизложенного. Существуют роботы, которые проверяют баз данных на наличие нового содержания, навещают старое содержимое базы, проверяют, не изменились ли ссылки, загружают целые сайты для просмотра и так далее.

    По этой причине, чтение лог-файлов и слежение за выдачей поисковой системы помогает вам наблюдать за индексацией ваших проектов.

    Являющаяся составной частью поисковой системы и предназначенная для перебора страниц Интернета с целью занесения информации о них в базу данных поисковика. По принципу действия паук напоминает обычный браузер. Он анализирует содержимое страницы, сохраняет его в некотором специальном виде на сервере поисковой машины, которой принадлежит, и отправляется по ссылкам на следующие страницы. Владельцы поисковых машин нередко ограничивают глубину проникновения паука внутрь сайта и максимальный размер сканируемого текста, поэтому чересчур большие сайты могут оказаться не полностью проиндексированными поисковой машиной. Кроме обычных пауков, существуют так называемые «дятлы » - роботы, которые «простукивают» проиндексированный сайт, чтобы определить, что он доступен.

    Порядок обхода страниц, частота визитов, защита от зацикливания, а также критерии выделения значимой информации определяются алгоритмами информационного поиска .

    В большинстве случаев переход от одной страницы к другой осуществляется по ссылкам, содержащимся на первой и последующих страницах.

    Также многие поисковые системы предоставляют пользователю возможность самостоятельно добавить сайт в очередь для индексирования . Обычно это существенно ускоряет индексирование сайта, а в случаях, когда никакие внешние ссылки не ведут на сайт, вообще оказывается практически единственной возможностью указать на его существование. Ещё одним способом быстрой индексации сайта является добавление на сайт систем веб-аналитики, принадлежащих поисковым сервисам. Например, таких как Google Analytics , Яндекс.Метрика и Рейтинг@Mail.ru от Google, Яндекса и Mail.Ru соответственно.

    Ограничить индексацию сайта можно с помощью файла robots.txt . Полная защита от индексации может быть обеспечена другими механизмами, например установкой пароля на странице либо требованием заполнить регистрационную форму перед тем, как получить доступ к содержимому.

    Энциклопедичный YouTube

    • 1 / 3

      Просмотров:


Рекомендуем почитать

Наверх