O que é CAPTCHA? E como resolvê-lo em projetos de scraping

Se você já passou algum tempo navegando na internet, provavelmente já encontrou um CAPTCHA. São aqueles pequenos quebra-cabeças que pedem para você identificar semáforos, clicar em todos os barcos ou decifrar um texto ondulado e distorcido. Para o usuário comum, os CAPTCHAs são um pequeno inconveniente. Para uso em web scraping, como em negócios? CAPTCHAs são muitas vezes o pior pesadelo.

Então, o que exatamente são CAPTCHAs e por que eles existem? Mais importante, como lidar com eles ao trabalhar em um projeto de web scraping? Vamos mergulhar neste tópico de vários ângulos - quebrando o que são CAPTCHAs, por que eles são usados e quais estratégias você pode empregar para lidar com eles de forma eficaz.

O que é Captcha?

Captcha, abreviação de Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart (Teste Público de Turing Completamente Automatizado para diferenciar Computadores e Humanos), é um mecanismo de segurança projetado para determinar se o usuário que tenta acessar um site ou serviço é um humano real ou um bot automatizado.

Em termos mais simples, um CAPTCHA é como um pequeno teste ou quebra-cabeça que os humanos podem resolver com relativa facilidade, mas os bots (pelo menos em teoria) não conseguem. Esses desafios podem envolver o reconhecimento de texto distorcido, a identificação de objetos específicos em imagens ou a resolução de quebra-cabeças simples.

As origens dos CAPTCHAs remontam ao início dos anos 2000, quando a necessidade de diferenciar humanos e bots tornou-se um problema premente para os sites. Ao longo dos anos, os CAPTCHAs evoluíram dramaticamente, com versões mais novas baseadas em análise de comportamento, aprendizado de máquina avançado e interação mínima do usuário.

Os CAPTCHAs são amplamente usados na internet para uma variedade de propósitos, desde proteger formulários de login até prevenir ataques automatizados. Embora seu objetivo principal seja proteger os sites de bots maliciosos, eles geralmente parecem um obstáculo frustrante para usuários legítimos.

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Por que os CAPTCHAs são usados?

Os CAPTCHAs desempenham um papel crítico na manutenção da segurança e da funcionalidade dos sites, garantindo que os usuários sejam humanos. Aqui estão alguns dos motivos mais comuns pelos quais os CAPTCHAs são usados:

1. Prevenção de Spam

Um dos usos mais difundidos dos CAPTCHAs é bloquear bots de enviar formulários ou deixar comentários de spam em sites. Sem CAPTCHAs, os bots poderiam inundar formulários de contato, livros de visitas ou seções de comentários com conteúdo irrelevante ou malicioso, sobrecarregando os administradores do site e afetando a experiência do usuário. Ao exigir que os usuários completem um CAPTCHA, os sites podem filtrar efetivamente o spam automatizado, permitindo que usuários reais interajam com a plataforma.

2. Proteção contra ataques de força bruta

Os hackers costumam usar ferramentas automatizadas para realizar ataques de força bruta, em que tentam repetidamente diferentes combinações de nome de usuário e senha para obter acesso não autorizado às contas. Os CAPTCHAs adicionam uma etapa de verificação humana ao processo de login, diminuindo ou interrompendo completamente esses ataques automatizados. Essa barreira simples, mas eficaz, garante que apenas humanos possam continuar as tentativas, aumentando significativamente a dificuldade para atores maliciosos violarem os sistemas.

Essas duas aplicações destacam como os CAPTCHAs ajudam a manter a segurança e a integridade das plataformas online, protegendo tanto os usuários quanto os administradores de atividades maliciosas.

Tipos de Captcha que você encontrará

1. Captcha Imagem para Texto

Os CAPTCHAs Imagem para Texto são a forma tradicional de CAPTCHA, onde os usuários veem um texto distorcido ou embaralhado e devem digitar os caracteres que veem. Esses foram projetados para serem simples para humanos, mas difíceis para bots. No entanto, com os avanços na tecnologia de reconhecimento óptico de caracteres (OCR), os bots agora conseguem resolvê-los com mais facilidade.

2. Captcha de Reconhecimento de Imagens

Os CAPTCHAs de reconhecimento de imagens, como os usados pelo reCAPTCHA do Google, pedem aos usuários que identifiquem objetos específicos em uma série de imagens (por exemplo, "Selecione todas as bicicletas"). Esses dependem da capacidade do usuário de entender o contexto visual, o que os torna mais desafiadores para os bots contornarem.

3. reCAPTCHA v2

O reCAPTCHA v2 é amplamente reconhecido por sua caixa de seleção "Não sou um robô". Ele também inclui desafios de imagem se for necessária verificação adicional. Este sistema combina simplicidade para os usuários com técnicas avançadas para detectar bots automatizados.

4. reCAPTCHA v3

Ao contrário de seu predecessor, o reCAPTCHA v3 opera invisivelmente em segundo plano. Ele atribui uma "pontuação humana" aos usuários com base em seu comportamento, como movimentos do mouse e padrões de interação, para determinar se são usuários genuínos ou bots.

5. Cloudflare Turnstile/ Challenge

O Cloudflare Turnstile é uma solução CAPTCHA que se concentra na conveniência do usuário, analisando dados comportamentais e ambientais para verificar usuários humanos sem exigir nenhuma interação direta. Ele fornece uma experiência perfeita, operando em segundo plano, garantindo segurança sem interromper o fluxo do usuário. Por outro lado, os desafios do Cloudflare são testes interativos que pedem aos usuários que completem tarefas, como identificar imagens ou resolver quebra-cabeças. Esses desafios são usados quando é necessária verificação extra, fornecendo uma abordagem mais tradicional para a verificação CAPTCHA. Ambos os métodos são projetados para evitar o acesso de bots, mantendo uma experiência de usuário suave.

Como resolver CAPTCHAs em projetos de Web Scraping

Ao construir projetos de web scraping, encontrar CAPTCHAs é quase inevitável. Embora seu objetivo principal seja impedir o acesso automatizado, existem cenários legítimos em que o scraping é necessário, como análise de dados ou pesquisa competitiva. Aqui está como você pode resolver CAPTCHAs de forma eficaz.

Desvio Manual

O método mais simples é resolver manualmente os CAPTCHAs conforme eles aparecem. Embora impraticável para scraping em larga escala, essa abordagem é adequada para projetos que exigem automação mínima.

Usando Serviços de Resolução de CAPTCHA

Para projetos em larga escala, a utilização de serviços de resolução de CAPTCHA é a opção mais eficiente. Esses serviços usam IA ou solucionadores humanos para lidar com CAPTCHAs. Aqui está um exemplo usando o CapSolver, um serviço conhecido por suas soluções confiáveis de resolução de CAPTCHA.

Pré-requisitos

Para começar com o Requests, certifique-se de que ele esteja instalado:

pip install requests

Exemplo básico: obtendo conteúdo da web

Aqui está um exemplo básico de como usar o Requests para raspar citações do site Quotes to Scrape.

import requests
from bs4 import BeautifulSoup

# URL da página para raspar
url = 'http://quotes.toscrape.com/'

# Enviar uma solicitação GET
response = requests.get(url)

# Verificar se a solicitação foi bem-sucedida
if response.status_code == 200:
    soup = BeautifulSoup(response.text, 'html.parser')
    quotes = soup.find_all('span', class_='text')
    for quote in quotes:
        print(quote.text)
else:
    print(f"Falha ao recuperar a página. Código de Status: {response.status_code}")

Pontos importantes:

• Uma solicitação GET busca o conteúdo HTML da página.
• A biblioteca BeautifulSoup analisa a página e extrai elementos específicos.

Lidando com desafios reCAPTCHA com Requests

Ao raspar sites protegidos por CAPTCHAs como o reCAPTCHA v2, o Requests sozinho não é suficiente. É aqui que o CapSolver pode ajudar automatizando a resolução de CAPTCHA, tornando possível contornar esses desafios.

Instalação

Instale as bibliotecas Requests e Capsolver:

pip install capsolver requests

Exemplo: resolvendo reCAPTCHA v2

Este exemplo demonstra como resolver um desafio reCAPTCHA v2 e buscar uma página protegida.

import capsolver
import requests

capsolver.api_key = "Sua Chave de API Capsolver"
PAGE_URL = "https://example.com"
PAGE_KEY = "Sua-Chave-do-Site"
PROXY = "http://username:password@host:port"

def solve_recaptcha_v2(url, key):
    solution = capsolver.solve({
        "type": "ReCaptchaV2Task",
        "websiteURL": url,
        "websiteKey": key,
        "proxy": PROXY
    })
    return solution['solution']['gRecaptchaResponse']

def main():
    print("Resolvendo reCAPTCHA...")
    token = solve_recaptcha_v2(PAGE_URL, PAGE_KEY)

    headers = {
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/91.0.4472.124 Safari/537.36'
    }
    data = {'g-recaptcha-response': token}

    response = requests.get(PAGE_URL, headers=headers, data=data, proxies={"http": PROXY, "https": PROXY})

    if response.status_code == 200:
        print("CAPTCHA contornado com sucesso!")
        print(response.text[:500])  # Imprimir os primeiros 500 caracteres
    else:
        print(f"Falha ao buscar a página. Código de Status: {response.status_code}")

if __name__ == "__main__":
    main()

Proxies personalizados e navegadores sem cabeça

Além de resolver CAPTCHAs diretamente, o uso de proxies residenciais ou de data center junto com navegadores sem cabeça (por exemplo, Puppeteer ou Selenium) pode reduzir a frequência de CAPTCHAs. Os proxies garantem que suas solicitações apareçam como se fossem de locais diferentes, enquanto os navegadores sem cabeça imitam o comportamento do usuário real.

Emulação de comportamento

Muitos CAPTCHAs, como o reCAPTCHA v3, dependem da análise de comportamento. Garantir que seu raspador imite a atividade do usuário real - como movimentos do mouse ou intervalos de solicitação variados - pode ajudar a evitar a ativação de CAPTCHAs.

Conclusão

Os CAPTCHAs podem parecer um incômodo, mas com as ferramentas e técnicas certas, eles são apenas mais uma parte do processo de web scraping. Se você está resolvendo-os manualmente, usando serviços como o CapSolver, ou otimizando seu raspador para evitá-los, sempre há um caminho a seguir. Domine essas habilidades e os CAPTCHAs não serão mais obstáculos, mas sim degraus simples em sua jornada de scraping.