ウェブスクレイピングにおけるセッションとクッキー
ウェブスクレイピングの分野でセッションとクッキーを見過ごすことはできません。ほとんどのウェブアプリケーションは、より良いユーザー体験を提供するために、それぞれのユーザーを記憶するセッションとクッキーに依存しています。 しかし、ウェブ・プログラミングの世界におけるセッションとクッキーとは一体何なのでしょうか？この記事では
ウェブスクレイピングの分野でセッションとクッキーを見過ごすことはできません。ほとんどのウェブアプリケーションは、より良いユーザー体験を提供するために、それぞれのユーザーを記憶するセッションとクッキーに依存しています。
しかし、ウェブ・プログラミングの世界におけるセッションとクッキーとは一体何なのでしょうか？この記事では、Webスクレイピングでセッションとクッキーをどのように使うかについて説明する前に、これらの疑問にお答えします。まず、セッションについて説明します。
さあ、飛び込もう！
ウェブ上でのセッションとは？
より分かりやすく言えば、セッションとは単に、あなたのデバイスと接続先のサーバーとの間の一連のユーザーインタラクションのことです。セッションの期間は、デバイスがサーバーとの通信を確立した時点からとすることができます。その後、ユーザーがウェブ・アプリケーションとの接続を完了すると、セッションは終了します。
一方、ユーザーがウェブサイトを訪問し始めると、タイマーが起動するセッションがあります。ウェブサーバーはこれらのタイマーを特定の期間に設定し、タイマーが緩むとセッションが終了します。
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セッションは次のように分けられる：
- ステートフル：少なくとも一方の当事者が通信に関する情報を保持する。つまり、クライアントがサーバーと通信を確立する際、サーバーは以前のセッション・データの情報を検索してユーザーにサービスを提供する。
- ステートレス：サーバーは、次のセッションで使用するデータのために、クライアントのデータをステートレス・セッションでサーバーに保存しない。その代わり、クライアントはセッション・データを保存し、必要なときにそれをサーバーに渡す。これは、クライアントが新しいセッションを開始するときに、前のセッションで交換されたデータに基づいていないことを意味する。
コンセプトをよりよく理解するために、セッションがどのように機能するのかを深く掘り下げてみよう。
セッションはどのように機能するのか？
セッションには様々なタイプがありますが、それらが動作する基本は変わりません。一般的なセッションの種類であるHTTPセッションから始めましょう。
HTTPセッション
クライアントデバイスがウェブブラウザを介してサーバーへの接続要求を開始すると、サーバーはその要求を受け入れ、セッションを作成して応答を返す。レスポンスとともに、サーバーはセッションIDも返す。その後、クライアントはセッションIDとともにさらなるリクエストを送信し、ブラウザはそれに続いて応答する。
このプロセスは、ユーザーが終了するまで続く。
セッションの代表例
セッションの具体例としては、eコマースのウェブページにアクセスしてショッピングカートに商品を追加する、ウェブフォームに記入する、ウェブページをスクロールする、学生が自分の成績を見るためにウェブポータルにログインしてアクセスする、などがある。
その後、訪問のたびに、サーバーとクライアントはセッションIDを使用してデータを交換します。サーバー上の一時ディレクトリには、閲覧したページ、ユーザー認証情報、チェックボックスやドロップダウンリストで選択したデータ、ショッピングカートに追加したアイテムなどのセッション情報が保存されます。
そして、これらのデータは、ウェブサイト上で訪れた各ページで利用できるようになる。
いくつかのウェブページでは、ウェブ開発者がタイマーに基づいてセッションを設定しています。タイマーを使用する主な目的は、ユーザーが理想的な活動を長期間行わないようにすることです。そして、タイムアウトの後、そのようなセッションは期限切れとなり、ウェブサーバーはそれ以降のやりとりのために新しいセッションを開始します。
下図はセッションの一例である。
セッションとともにユニークなユーザー体験を提供するために、ブラウザはクッキーと呼ばれる概念を使用します。次のセクションでそれについて知りましょう。
クッキーとは何ですか？
クライアントがサーバーにリクエストを開始すると、サーバーはセッションを作成し、クッキーを使ってレスポンスを送信します。さて、クッキーとは、あなたが訪れたページ、ユーザー・エージェント・データ、ウェブ・ページにいた時間、ウェブサイトに入る際のその他の個人データ、サーバーが作成するあなたが以前に受け入れたクッキーなどの小さなデータです。
サーバーはこのデータを小さなテキストベースのファイルに作成し、クライアントに送信します。その後、クライアントはユーザーのブラウザにクッキーファイルを保存します。その後のリクエストのたびに、クライアントもこのクッキーファイルを送信します。その後、サーバーはその個別のユーザーに属するセッションデータを取得し、クライアントに応答を返します。
上記のプロセスは下図に示されている：
クッキー使用シナリオの例
商品を購入するためにオンラインフォームに入力したとします。そして、個人情報をすべて入力し、ショッピングカートに商品を選択した後、チェックアウトの前に誤ってブラウザウィンドウを閉じてしまったとします。
そのウィンドウを再び開くと、すべての詳細情報を再入力してアイテムを選択し直す必要がなかったことに気づくだろう。中断したところから再開できるのです。このようなことが可能になるのは、クッキーとセッションの組み合わせのおかげです。
お分かりのように、クッキーとセッションの組み合わせはユーザー体験を向上させるものであり、ウェブサイトはクッキーなしでは効果的ではありません。
永続的クッキーとセッション・クッキーの比較
セッション・クッキーは、ブラウザを閉じると消去されるため、お客様のデバイス上に情報を保持することはありません。また、あなたのデバイスの外に情報を送信することもありません。
一方、永続的クッキーは、有効期限が切れるか削除するまでハードディスクに保存されます。これらのクッキーは、閲覧履歴、特定のウェブページに滞在した時間、ウェブサイトへのアクセスに使用したデバイスなどのデータを収集します。
クッキーの使用例
ほとんどの場合、ウェブ開発者はユーザーにパーソナライズされた体験を提供するためにクッキーを使用します。しかし、クッキーはカスタマイズされたテーマやログイン認証情報を必要とするウェブサイトで使用されることが最もよく知られています。さらに深く掘り下げると、クッキーはセッション管理とトラッキングにも関与していることに気づくかもしれません。それぞれについて見てみよう：
セッション管理
セッションとは、ユーザーが終了するか、タイマーがセッションを終了するまで、ウェブサイトとの継続的なインタラクションであることは、すでにご存知でしょう。そのため、ウェブページでクッキーを有効にすると、それぞれのセッションデータが保存され、ユーザーがオンラインフォームにすべての情報を入力する必要がなくなったり、誤ってブラウザウィンドウを閉じてしまっても再度ログインする必要がなくなります。
そのため、これらすべての動作がウェブ閲覧を容易にし、繰り返し作業を行う必要がなくなる。
トラッキング
特定のクッキーはトラッキングクッキーと呼ばれ、多数のサイトやサービスにわたってユーザーを追跡し、データを収集します。企業はトラッキングクッキーが収集したデータをターゲット広告などのダイレクトマーケティングに使用します。
トラッキングクッキーは、ウェブサイト閲覧中にブラウザにテキストファイルをドロップすることで動作します。このテキストファイルは、ウェブサイト上でのユーザーの行動、地理的な位置、閲覧履歴、顧客が購入のために使用したさまざまな傾向などのデータを収集します。
ターゲット・クッキーの使用が倫理的かどうかを述べるのは記事の範囲外ですが、しかし、ユーザーを困らせる可能性があることは間違いありません。しかし、ユーザーはこれらの広告を見る義務はないので、これらのクッキーを削除することができます。
Googleで検索すれば、このトピックについてもっと詳しく知ることができるだろう。
パーソナライズされた嗜好
皆さんは、ウェブブラウジングに関して個人的な好みを持っています。サイト所有者やウェブ開発者はこのことを理解しており、そのためにクッキーを使用してパーソナライズされた嗜好を提供しています。これらのパーソナライズされた嗜好には、位置情報、言語、ブラウザの種類、OSのバージョンなどに基づいてユーザーにコンテンツを提供したり、サービスを販売したりすることが含まれます。
ウェブサイトは、人々が簡単にページを横断できるようにコンテンツを変更することができる。
クッキーはセッションとどう違うのですか？
セッションとクッキーについてご理解いただけたでしょうか。クッキーは、ユーザーの閲覧情報やその他の個人データに関する情報をユーザーのコンピュータに保存します。これに対し、サーバーはデータを一時的に保持するセッションを作成し、ユーザーがウェブサイトとのインタラクションを閉じると終了します。
一方、クッキーは、有効期限が切れるか、ユーザーが削除するまでの間、あなたのコンピューターに残ります。
次の表は、その違いをさらにまとめたものである：
セッションとクッキー
ウェブ・スクレイピングでセッションとクッキーはどのように使用されますか？
セッション
ウェブスクレイピングにおけるセッションに関して言えば、プロキシは橋渡しの役割を果たす。例えば、データをスクレイピングするためにウェブサイトに接続すると、ウェブサイトをホストしているサーバーは、あなたとウェブサイトの間にセッションを作成します。
そのため、ウェブサイトによっては、大規模なデータセットをスクレイピングする際にタイムアウトを課す場合がある。また、同じIPアドレスから何度もリクエストを送ると、ターゲットとなるウェブサイトは、あなたが不審な活動をしていると判断し、あなたをブロックします。
そのため、リクエストごとに複数のセッションを確立するレジデンシャルプロキシを使って、リクエストをローテーションする必要がある。
上記の方法の大きな利点は、並行してデータをスクレイピングできるだけでなく、オーガニックなトラフィックを送信しているようにターゲットウェブサイトが表示されることである。
その結果、ターゲットのウェブサイトがあなたをブロックする可能性は最も低くなる。また、このような理由から、ウェブスクレイピングはスティッキーセッションではなく、主にローテーションセッションと関連している。
この2つのセッションタイプについての詳細は、スティッキーセッションとローテーションセッションの記事を参照してください。
クッキー
ウェブスクレイピングの主な障害は、ターゲットとなるウェブサイトが課すブロックを避けることであることを再確認した。しかし、セッションだけではこの問題を解決することはできない。
上記のいくつかの節で論じたように、対象のウェブ・サーバはクッキーをクライアント・デバイスに送信します。ですから、データをスクレイピングするために特定のウェブ・ページに要求を出すとき、必要なデータにアクセスするた めに適切なクッキーにアクセスする必要があります。
例えば、クッキーを提供していないeコマースウェブサイトの特定の製品ページにアクセスしたとします。すると、ターゲットのウェブサイトがあなたをボット活動として識別する可能性が大いにあります。
そこで、この問題の解決策として、まずこの特定のeコマース・ウェブサイトのホームページにアクセスし、クッキー・データ・ファイルを入手します。それから、クッキーファイルと一緒に複数の居住用プロキシを使ってスクレイピング要求を送ることができます。
このアプローチの主な利点は、あなたが関連するクッキーファイルを送信していないため、ターゲットのウェブサイトがあなたをブロックする可能性が最も低いことです。また、ターゲットのウェブサイトには、異なるリクエストが異なるユーザーから出現しているように見えるでしょう。
結論
この記事で、セッションとクッキーがどのようなものかをより深く理解するための包括的な概要をつかんでいただけたと思います。クッキーとセッションはウェブスクレイピングに不可欠な要素であり、それらがどのように動作するかを理解しなければ、ターゲットとなるウェブサイトによるブロックにつながります。
プロキシを使ってクッキーとセッションを適切に利用すれば、ウェブスクレイピングのプロセスは間違いなく支障なくスムーズになります。