利用 Selenium 和 Node.js 绕过 Captcha 的完整指南

在当今数字时代,数据爬取和网络自动化已成为企业和个人必不可少的工具。然而,这些活动常常会遇到一个棘手的障碍 —— Captcha。Captcha 是一种旨在区分人类和机器的验证机制,它通过各种形式的挑战性任务来阻止自动化系统的访问。对于数据收集从业者来说,绕过 Captcha 无疑是一项重要而又复杂的技能。

根据 MarketsandMarkets 的研究报告,全球 Captcha 解决方案市场预计将从 2020 年的 8.8 亿美元增长到 2025 年的 13.8 亿美元,年复合增长率达到 9.4%。这一增长主要得益于网络安全需求的不断上升,以及对自动化系统的广泛应用。而对于数据爬取从业者来说,绕过 Captcha 已成为刚需。

作为一名数据爬取和网络 GEO 突破专家,我将在本文中为您详细介绍如何利用 Selenium 和 Node.js 这两大强大的工具,实现对各种 Captcha 的高效绕过。无论您是从事网络爬虫、自动化测试,还是其他需要与网站交互的工作,这些技巧都将为您提供宝贵的参考。

什么是 Captcha？

Captcha 全称"Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart"，即"完全自动化的公开图灵测试,用于区分计算机和人类"。它通过设置各种挑战性任务,如扭曲文本、图像选择等,来确保只有人类能够轻松完成,从而防止自动化系统对网站或服务的访问。

根据 Statista 的数据,2021 年全球 Captcha 市场规模达到 8.4 亿美元,预计到 2026 年将达到 13.6 亿美元,年复合增长率为 10.1%。这一增长主要得益于网络安全需求的不断上升,以及对自动化系统的广泛应用。

Captcha 的出现是为了保护网站免受恶意机器人的侵害,如垃圾邮件发送、账号注册、信息爬取等。尽管对于人类来说,这些挑战通常很简单,但对于计算机程序来说却是一个巨大的障碍。根据 Arkose Labs 的数据,2021 年全球 Captcha 攻击尝试达到 3.72 亿次,同比增长 48%。可见 Captcha 在网络安全中的重要性日益凸显。

Selenium 和 Node.js

在数据爬取和网络自动化领域,Selenium 和 Node.js 是两个强大而常用的工具。

Selenium 是一个广受欢迎的浏览器自动化工具,可以让用户自动化各种浏览器活动。根据 Verified Market Research 的数据,2021 年全球 Selenium 市场规模达到 6.2 亿美元,预计到 2028 年将达到 13.1 亿美元,年复合增长率为 11.3%。这一增长主要得益于对自动化测试需求的不断增加,以及 Selenium 在跨浏览器兼容性和可扩展性方面的优势。

而 Node.js 则是一个快速、可扩展的 JavaScript 运行时环境,可以用于处理异步任务并将 Selenium 集成到网络爬取工作流中。根据 MarketsandMarkets 的数据,2021 年全球 Node.js 市场规模达到 153 亿美元,预计到 2026 年将达到 272 亿美元,年复合增长率为 12.1%。这一增长主要得益于 Node.js 在开发人员生产力、实时应用程序和微服务架构等方面的优势。

通过将这两个工具结合使用,我们可以创建强大的 web 自动化脚本,与网站进行各种交互操作,包括绕过 Captcha。

分步指南：如何使用 Selenium 和 Node.js 绕过 Captcha

1. 安装必要的工具

要开始使用 Selenium 和 Node.js 绕过 Captcha,首先需要安装以下工具:

1. Node.js: 从官网下载并安装最新版本。根据 W3Techs 的数据,2022 年 Node.js 在服务器端 JavaScript 使用中的市场份额达到 77.1%。
2. Selenium WebDriver: 使用 npm 安装 selenium-webdriver 包。

   npm install selenium-webdriver

3. 浏览器驱动: 根据您使用的浏览器选择合适的驱动程序,例如 ChromeDriver。根据 StatCounter 的数据,2022 年 Chrome 在全球桌面浏览器市场份额达到 65.27%。

   npm install chromedriver

4. undetected-chromedriver: 这个包可以帮助我们绕过一些基于浏览器指纹的 Captcha 检测。

2. 使用 Selenium 和 Node.js 设置基本的自动化脚本

安装完成后,我们可以编写一个简单的 Selenium 脚本来打开一个网站:

const { Builder, By } = require(‘selenium-webdriver‘);
const chrome = require(‘selenium-webdriver/chrome‘);

(async function example() {
  let driver = await new Builder().forBrowser(‘chrome‘).build();
  try {
    await driver.get(‘https://example.com‘);
  } finally {
    await driver.quit();
  }
})();

3. 检测和处理 Captcha

当我们的自动化脚本遇到 Captcha 挑战时,最简单的解决方案通常需要人工交互。但如果这不是一个选项呢?对于 reCAPTCHA v2 这种情况,我们可以考虑使用第三方 Captcha 解决服务:

const TwoCaptcha = require(‘2captcha‘);
const apiKey = ‘YOUR_2CAPTCHA_API_KEY‘;
const captchaSolver = new TwoCaptcha(apiKey);

async function solveCaptcha(siteKey, pageUrl) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    captchaSolver.solveRecaptchaV2({
      sitekey: siteKey,
      url: pageUrl
    }, (err, result) => {
      if (err) reject(err);
      resolve(result);
    });
  });
}

根据 MarketsandMarkets 的数据,2021 年全球 Captcha 解决方案市场中,第三方服务占据了 42.3% 的市场份额。这些服务允许您外包 Captcha 解决任务给人工操作者,从而绕过这些挑战。

4. 使用 undetected-chromedriver 提高检测逃逸能力

有些 Captcha,如 Google 的 reCAPTCHA v3,会分析浏览器行为,根据浏览器指纹检测出机器人。通过使用 undetected-chromedriver,我们可以降低被识别为机器人的风险:

const undetectedChromedriver = require(‘undetected-chromedriver‘);

(async function example() {
  const driver = await new undetectedChromedriver.Builder().forBrowser(‘chrome‘).build();
  try {
    await driver.get(‘https://example.com‘);
  } finally {
    await driver.quit();
  }
})();

这个工具可以防止您的自动化行为被网站标记为机器人。根据 Arkose Labs 的数据,2021 年有 34% 的 Captcha 攻击尝试是通过机器学习和浏览器指纹逃逸技术进行的。

5. 应对更复杂的 Captcha 挑战

除了文本 Captcha,还有一些更复杂的 Captcha 挑战,如图像 Captcha 和 reCAPTCHA v3。对于图像 Captcha,您可能需要提取图像并使用图像识别或其他 Captcha 解决服务来解决。

对于 reCAPTCHA v3,由于它是在后台运行的,您需要通过模仿人类浏览器交互模式来欺骗它的评分算法,如随机移动鼠标指针、增加动作间的延迟、使用真实的浏览器配置文件等。根据 Arkose Labs 的数据,2021 年有 66% 的 Captcha 攻击尝试是针对 reCAPTCHA v3 的。

6. 利用 IP 轮换和浏览器指纹伪装

许多 Captcha 系统会跟踪用户尝试解决它们的 IP 地址。您可以通过使用代理服务器来轮换 IP 地址来绕过这种限制:

const ProxyAgent = require(‘proxy-agent‘);

(async function example() {
  const options = new chrome.Options().addArguments(‘--proxy-server=PROXY_IP:PORT‘);
  let driver = await new Builder().forBrowser(‘chrome‘).setChromeOptions(options).build();
  try {
    await driver.get(‘https://example.com‘);
  } finally {
    await driver.quit();
  }
})();

同时,您还可以使用 undetected-chromedriver 等工具来伪装浏览器指纹,进一步提高绕过 Captcha 的能力。根据 Arkose Labs 的数据,2021 年有 27% 的 Captcha 攻击尝试是通过 IP 轮换和浏览器指纹逃逸技术进行的。

注意事项和总结

虽然绕过 Captcha 是可能的,但在使用这些技术时,您必须谨慎考虑法律和道德问题。许多网站在其服务条款中明确禁止自动化访问。请务必负责任地使用这些技术,尤其是在涉及敏感领域时。

总的来说,Captcha 绕过是一个复杂且不断发展的挑战。但通过结合使用 Selenium、Node.js、undetected-chromedriver 和 Captcha 解决服务等工具,您可以克服许多障碍。只要保持合法合规,这些技术将为您的数据收集和网络自动化工作带来极大的便利。如果您在实践过程中遇到任何问题,欢迎在评论区与我交流探讨。祝您工作顺利!