Que sont les robots d’exploration Web et comment fonctionnent-ils ? Le guide complet des robots qui indexent le web

Pouvez-vous imaginer fouiller une bibliothèque de la taille de la Bibliothèque du Congrès et obtenir des résultats parfaits en une fraction de seconde ? Grâce au modeste robot d'exploration Web, nous pouvons essentiellement le faire sur Internet tous les jours.

Les robots d'exploration Web sont des programmes largement invisibles qui parcourent constamment les profondeurs infinies du World Wide Web. Sans ces robots bibliothécaires cataloguant méthodiquement les pages Web, les moteurs de recherche comme Google ne seraient jamais en mesure de fournir la bonne information à une vitesse fulgurante.

Dans ce guide complet, vous découvrirez tout ce que vous devez savoir sur ces héros méconnus de l'ère numérique. Que sont les robots d'exploration ? Comment opèrent-ils leur magie ? Et pouvez-vous même construire le vôtre ? Découvrons-le.

Une (très) brève histoire des robots d’exploration du Web

Le Web a rampé avant de marcher. Les robots d'araignées automatisés ont commencé à parcourir les sites Web primitifs au début des années 1990, lorsque le Web en était à ses balbutiements.

Alors que la quantité d’informations publiées en ligne explosait, il est rapidement devenu évident qu’un certain type de système d’indexation serait nécessaire pour suivre le rythme.

Les moteurs de recherche comme Altavista, Ask Jeeves et Northern Light ont commencé à déployer des robots d'exploration primitifs pour commencer à cataloguer les pages du Web. Google est arrivé en 1998 avec une vision particulièrement ambitieuse de l'organisation de l'information mondiale.

Aujourd'hui, l'armée de robots d'exploration hautement sophistiqués de Google explore plus de 20 milliards de pages Web par jour, alimentant ainsi l'index de recherche de Google en constante expansion.

L’ampleur des efforts actuels d’exploration du Web laisse perplexe :

L'index de Google contient des centaines de milliards de pages Web
Bing explore environ 15 milliards de pages par jour
Google représente plus de 90 % de tout le trafic Web

De toute évidence, l’exploration du Web a parcouru un très long chemin en seulement 30 ans ! La technologie continue de progresser rapidement, permettant aux moteurs de recherche de fournir un contenu incroyablement pertinent à des vitesses fulgurantes.

Qu’est-ce qu’un robot d’exploration Web exactement ?

Maintenant que nous avons entrevu l’ampleur des efforts d’indexation Web actuels, comment fonctionnent réellement les robots d’exploration Web ? Quelle magie se produit sous le capot ?

En termes simples, un robot d'exploration Web est un script automatisé qui parcourt le Web de manière méthodique et automatisée. À partir d'une liste d'URL « de départ », les scripts visitent de manière récursive les liens contenus dans chaque page pour explorer l'intégralité du site Web.

Au fur et à mesure de leur exploration, les robots récupèrent le contenu de la page et renvoient les données vers un référentiel central. Cela permet aux pages d'être indexées pour une récupération rapide ultérieure.

Il est plus simple de considérer les robots d'exploration du Web comme les bibliothécaires d'Internet. Tout comme les bibliothécaires cataloguent chaque livre de leur bibliothèque, les robots d’exploration cataloguent chaque page des sites Web qu’ils visitent. Cela rend possible la recherche d’informations sur le Web illimité.

D'une manière générale, les robots d'exploration Web remplissent deux fonctions principales :

Indexation Web

Les robots d'exploration Web qui indexent l'intégralité d'Internet pour les moteurs de recherche se concentrent sur l'étendue plutôt que sur la profondeur. Leur objectif est d’explorer autant que possible le Web accessible au public, en indexant le contenu des pages en cours de route.

Également appelés web spiders ou spider bots, ces robots d'exploration permettent à des services comme Google et Bing de fournir instantanément des résultats de recherche pertinents.

Web Scraping

Au-delà de la recherche, les robots d’exploration Web sont également utilisés pour des tâches de scraping Web ou d’extraction de données plus spécialisées. Ces scrapers ciblent des sites ou des sujets spécifiques, extrayant des données précises telles que des listes de produits ou des articles de presse.

Bien que leurs objectifs finaux diffèrent, les scrapers utilisent les mêmes techniques d'exploration sous le capot pour parcourir systématiquement les sites Web.

Il existe une infinité de variétés de robots d'exploration Web hautement personnalisés adaptés à des cas d'utilisation spécifiques. Mais à la base, ils fonctionnent tous de la même manière.

Comment les robots d’exploration du Web opèrent-ils leur magie ?

Le processus d’exploration du Web se résume à une simple boucle répétitive :

Récupérer une page
Extraire des liens et du contenu
Ajouter des liens à la file d'attente d'analyse
Répéter

Cela permet aux robots d'exploration d'explorer progressivement les sites Web et de créer un index. Examinons les étapes plus en détail :

en respectant robots.txt

Avant d'accéder à un site, les robots recherchent un fichier robots.txt qui fournit des règles sur les éléments accessibles. Ce fichier pourrait ressembler à :

User-agent: *
Disallow: /private-pages/ 
Crawl-delay: 10

Cela indique à tous les robots qu'ils ne peuvent pas accéder aux /pages-privées/ et qu'ils doivent attendre 10 secondes entre les requêtes.

Ensemencement

Les robots d'exploration commencent par une liste d'URL d'entrée « de départ » à visiter en premier. Ces pages initiales servent de points de départ vers un site Web.

Extraction de liens

Au fur et à mesure que le robot visite chaque page, il extrait tous les hyperliens à l’aide d’analyseurs de balisage. Ces URL nouvellement découvertes sont ajoutées à la file d'attente des requêtes.

Analyse de page

En plus des liens, le robot extrait d'autres contenus de page comme du texte, des images, des scripts, etc. Ces données sont traitées et stockées pour une utilisation ultérieure.

Gestion de la file d'attente

Le robot d'exploration maintient une file d'attente d'URL qu'il doit analyser ensuite. Il donne la priorité aux pages à visiter et évite les doublons.

En répétant cette boucle indéfiniment, les robots d’exploration du Web peuvent explorer de vastes étendues du Web. Bien entendu, l’ampleur et la complexité augmentent rapidement pour les grands sites. Nous examinerons ensuite l'opération épique d'exploration du Web de Google.

Comment Google explore l'ensemble du Web

Google exploite de loin la plus grande flotte de robots d'exploration Web jamais créée. Le Googlebot explore chaque jour plus de 20 milliards de pages sur le Web !

Lorsque Googlebot visite chaque page, il analyse le contenu, extrait les liens et renvoie les données au système d'indexation de Google. Cela alimente les capacités de recherche légendaires de Google.

Explorons quelques faits ahurissants sur l'infrastructure d'exploration du Web de Google :

L'index de Google contient plus de 200 milliards de pages Web
Il existe probablement plus de 100 centres de données Google dans le monde
Googlebot émet plus de 1 XNUMX milliards de requêtes d'URL par jour
Google représente plus de 90 % du trafic Internet mondial

Lorsque vous effectuez une recherche sur Google, il vérifie dans son vaste index les pages correspondant à votre requête en fonction de :

Utilisation des mots clés sur la page
Sujet et objectif de la page
Qualité et unicité du contenu
Fraîcheur du contenu
Lien entre autorité et pertinence
Des centaines d'autres signaux de classement

En réexplorant constamment le Web, Google peut fournir les résultats les plus utiles et les plus récents en un instant. Leur flotte de robots d'exploration Web travaille sans relâche en coulisses pour rendre cela possible.

La relation entre le crawl et le SEO

SEO signifie Search Engine Optimization – améliorer vos pages Web pour un meilleur classement dans les moteurs de recherche.

L’un des principaux objectifs du référencement est de rendre votre site Web facile à digérer pour les robots des moteurs de recherche. Plus une page est optimisée pour l'exploration, plus elle a de chances d'être classée.

Voici 5 conseils SEO essentiels axés sur l’optimisation des robots d’exploration Web :

Réparer les liens cassés

Les robots d'exploration ont du mal avec les liens morts, ils nuisent donc directement à votre classement. Redirigez ou supprimez les liens rompus.

Rendre l'architecture du site conviviale pour l'exploration

Structurez votre site afin que les robots d'exploration puissent facilement naviguer entre les pages. Cela améliore l’indexation.

Optimiser la vitesse des pages

Les robots visitent des millions de pages par jour. Les sites à chargement plus rapide ont tendance à être explorés plus fréquemment.

Créez du contenu unique et utile

Évitez le contenu léger ou en double. Offrez quelque chose de nouveau et de précieux aux lecteurs.

Améliorer le référencement sur la page

Utilisez les mots-clés cibles de manière appropriée dans tout votre contenu afin que les robots d'exploration comprennent la pertinence.

De nombreux facteurs déterminent le classement des recherches. Mais l’optimisation pour les machines qui indexent le Web est une pièce clé du puzzle.

En quoi les robots d'exploration Web diffèrent des grattoirs Web

Bien qu'ils soient souvent utilisés de manière interchangeable, les robots d'exploration et les grattoirs Web font référence à des technologies connexes mais distinctes.

Web crawlers se concentrer sur l’indexation complète de l’ensemble du Web ouvert. Ils rassemblent de larges pans de données.
Grattoirs Web extraire des données spécifiques de sites ciblés. Ils sont plus spécialisés et ciblés.

Par exemple, un grattoir de surveillance des prix du commerce électronique explorerait les listes de produits, extrayant les prix, les images, les spécifications et bien plus encore. Ces données pourraient être utilisées pour suivre les changements de prix.

Bien que les scrapers utilisent des techniques d'exploration similaires à celles des indexeurs, leur objectif final diffère. Les scrapers Web collectent des données structurées ; les robots d'exploration Web créent des index Web consultables.

Construire votre propre robot d'exploration Web simple

Pour créer un robot d'exploration Web, vous aurez besoin de connaître un langage de programmation tel que Python ou JavaScript. Les bibliothèques de scrapers open source facilitent le développement.

Voici une architecture de robot simple :

URL de semences – Les URL de départ sont analysées.
frontière – Gère la file d’attente des demandes.
Outil de récupération de pages – Télécharge le contenu de la page.
Analyseur de pages – Extrait les données des pages.
Magasin de données – Stocke les informations extraites.
Filtres d'URL – Supprime certaines URL.
URL vue – Vérifie les URL en double.

Et voici un script de robot d'exploration Python partiel :

import scrapy

class MySpider(scrapy.Spider):

  name = ‘basic-spider‘
  allowed_urls = [‘example.com‘]
  start_urls = [‘https://www.example.com/‘]

  def parse(self, response):
    for link in response.css(‘a::attr(href)‘):
        yield scrapy.Request(link.extract())

    text = response.css(‘p::text‘).extract() 
    yield {‘text‘: text}

Cela utilise Scrapy pour initialiser le robot d'exploration, commencer l'exploration à partir d'une seule URL, extraire les liens à explorer ensuite et récupérer le texte du paragraphe de chaque page.

Avec les éléments de base ci-dessus, vous pouvez développer un robot d'exploration fonctionnel pour n'importe quel site. La mise à l'échelle avec des éléments tels que les proxys, la limitation et l'IA/ML est là où cela devient exponentiellement plus complexe !

10 conseils pour une exploration Web responsable

Voici quelques conseils à garder à l’esprit lors de la création ou du déploiement de robots :

Utiliser des proxys – Faites pivoter différentes adresses IP pour répartir le trafic et éviter les blocages.
Varier les agents utilisateurs – Imitez les agents utilisateurs de différents navigateurs pour éviter la détection.
Respectez le fichier robots.txt – Évitez d’explorer les pages bloquées dans le fichier robots.txt.
Limiter la vitesse d'exploration – Une exploration excessive peut surcharger les sites cibles et vous faire bannir.
Rechercher le contenu en double – Évitez de réexplorer les pages que vous avez déjà indexées.
Attention aux pots de miel – Certains sites déploient de fausses pages pour identifier les scrapers.
Grattez les données de manière éthique – Ne collectez des données que sur des sites qui le permettent.
Utiliser le délai d'exploration – Insérez des pauses entre les requêtes pour éviter d’inonder les serveurs.
Séparer l'exploration de l'analyse – Explorez d’abord, analysez les pages pour les données plus tard.
Consulter les plans du site – Les plans de site aident les robots à indexer les sites plus efficacement.

Utilisez vos compétences en matière d'exploration du Web de manière responsable ! Un grand pouvoir implique de grandes responsabilités.

Résumons

Les robots d'exploration Web sont des robots essentiels mais sous-estimés qui indexent les profondeurs infinies du Web. En explorant les liens de manière récursive, ils permettent aux moteurs de recherche comme Google de fournir des résultats incroyablement pertinents en quelques millisecondes.

Que vous souhaitiez optimiser la recherche, effectuer du web scraping ou créer des robots d'exploration Web personnalisés, comprendre comment ces robots opèrent leur magie est inestimable. Les robots d'exploration Web sont un outil essentiel pour libérer la puissance de l'information mondiale.

Alors la prochaine fois que vous trouverez comme par magie exactement ce dont vous avez besoin sur Google, prenez un moment pour remercier les robots d'exploration qui ont rendu cela possible ! L’armée incalculable de bibliothécaires numériques qui cataloguent le Web en coulisses sont de véritables héros méconnus de l’ère de l’information.