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1.基本原理 代理实际上指的就是代理服务器,英文叫作 proxy server,它的功能是代理网络用户去获取网络信息。形象地说,它是网络信息的中转站。在我们正常请求一个网站时,是发送了请求给 Web 服务器,Web 服务器把响应传回给我们。如果设置了代理服务器,实际上就是在本机和服务器之间搭建了一个桥,此时本机不是直接向 Web 服务器发起请求,而是向代理服务器发出请求,请求会发送给代理服务器,然后由代理服务器再发送给 Web 服务器,接着由代理服务器再把 Web 服务器返回的响应转发给本机。这样我们同样可以正常访问网页,但这个过程中 Web 服务器识别出的真实 IP 就不再是我们本机的 IP 了,就成功实现了 IP 伪装,这就是代理的基本原理。
2.代理的作用 那么,代理有什么作用呢?我们可以简单列举如下。
突破自身 IP 访问限制,访问一些平时不能访问的站点。
访问一些单位或团体内部资源,如使用教育网内地址段免费代理服务器,就可以用于对教育网开放的各类 FTP 下载上传,以及各类资料查询共享等服务。
提高访问速度,通常代理服务器都设置一个较大的硬盘缓冲区,当有外界的信息通过时,也将其保存到缓冲区中,当其他用户再访问相同的信息时, 则直接由缓冲区中取出信息,传给用户,以提高访问速度。
隐藏真实 IP,上网者也可以通过这种方法隐藏自己的 IP,免受攻击,对于爬虫来说,我们用代理就是为了隐藏自身 IP,防止自身的 IP 被封锁。
3.爬虫代理 对于爬虫来说,由于爬虫爬取速度过快,在爬取过程中可能遇到同一个 IP 访问过于频繁的问题,此时网站就会让我们输入验证码登录或者直接封锁 IP,这样会给爬取带来极大的不便。
使用代理隐藏真实的 IP,让服务器误以为是代理服务器在请求自己。这样在爬取过程中通过不断更换代理,就不会被封锁,可以达到很好的爬取效果。
4.代理分类 代理分类时,既可以根据协议区分,也可以根据其匿名程度区分,下面分别总结如下:
4.1根据协议区分 根据代理的协议,代理可以分为如下类别:
FTP 代理服务器,主要用于访问 FTP 服务器,一般有上传、下载以及缓存功能,端口一般为 21、2121 等。
HTTP 代理服务器,主要用于访问网页,一般有内容过滤和缓存功能,端口一般为 80、8080、3128 等。
SSL/TLS 代理,主要用于访问加密网站,一般有 SSL 或 TLS 加密功能(最高支持 128 位加密强度),端口一般为 443。
RTSP 代理,主要用于 Realplayer 访问 Real 流媒体服务器,一般有缓存功能,端口一般为 554。
Telnet 代理,主要用于 telnet 远程控制(黑客入侵计算机时常用于隐藏身份),端口一般为 23。
POP3/SMTP 代理,主要用于 POP3/SMTP 方式收发邮件,一般有缓存功能,端口一般为 110/25。
SOCKS 代理,只是单纯传递数据包,不关心具体协议和用法,所以速度快很多,一般有缓存功能,端口一般为 1080。SOCKS 代理协议又分为 SOCKS4 和 SOCKS5,SOCKS4 协议只支持 TCP,而 SOCKS5 协议支持 TCP 和 UDP,还支持各种身份验证机制、服务器端域名解析等。简单来说,SOCK4 能做到的 SOCKS5 都可以做到,但 SOCKS5 能做到的 SOCK4 不一定能做到。
4.2根据匿名程度区分 根据代理的匿名程度,代理可以分为如下类别。
高度匿名代理,高度匿名代理会将数据包原封不动的转发,在服务端看来就好像真的是一个普通客户端在访问,而记录的 IP 是代理服务器的 IP。
普通匿名代理,普通匿名代理会在数据包上做一些改动,服务端上有可能发现这是个代理服务器,也有一定几率追查到客户端的真实 IP。代理服务器通常会加入的 HTTP 头有 HTTP_VIA 和 HTTP_X_FORWARDED_FOR。
透明代理,透明代理不但改动了数据包,还会告诉服务器客户端的真实 IP。这种代理除了能用缓存技术提高浏览速度,能用内容过滤提高安全性之外,并无其他显著作用,最常见的例子是内网中的硬件防火墙。
间谍代理,间谍代理指组织或个人创建的,用于记录用户传输的数据,然后进行研究、监控等目的的代理服务器。
5.常见代理类型 使用网上的免费代理,最好使用高匿代理,使用前抓取下来筛选一下可用代理,也可以进一步维护一个代理池。
使用付费代理服务,互联网上存在许多代理商,可以付费使用,质量比免费代理好很多。
ADSL 拨号,拨一次号换一次 IP,稳定性高,也是一种比较有效的解决方案。
蜂窝代理,即用 4G 或 5G 网卡等制作的代理,由于蜂窝网络用作代理的情形较少,因此整体被封锁的几率会较低,但搭建蜂窝代理的成本较高。
6.代理设置 在前面我们介绍了多种请求库,如 Requests、Selenium、Pyppeteer 等。我们接下来首先贴近实战,了解一下代理怎么使用,为后面了解代理池打下基础。
下面我们来梳理一下这些库的代理的设置方法。
做测试之前,我们需要先获取一个可用代理。搜索引擎搜索 “代理” 关键字,就可以看到许多代理服务网站,网站上会有很多免费或付费代理,比如免费代理“快代理”:https://www.kuaidaili.com/free/。但是这些免费代理大多数情况下都是不好用的,所以比较靠谱的方法是购买付费代理。付费代理各大代理商家都有套餐,数量不用多,稳定可用即可,我们可以自行选购。
如果本机有相关代理软件的话,软件一般会在本机创建 HTTP 或 SOCKS 代理服务,本机直接使用此代理也可以。
在这里,我的本机安装了一部代理软件,它会在本地的 7890 端口上创建 HTTP 代理服务,即代理为127.0.0.1:7890,另外还会在 7891 端口创建 SOCKS 代理服务,即代理为 127.0.0.1:7891。
我只要设置了这个代理,就可以成功将本机 IP 切换到代理软件连接的服务器的 IP 了。下面的示例里,我将使用上述代理来演示其设置方法,你也可以自行替换成自己的可用代理。设置代理后测试的网址是:http://httpbin.org/get
,我们访问该网址可以得到请求的相关信息,其中 origin 字段就是客户端的 IP,我们可以根据它来判断代理是否设置成功,即是否成功伪装了 IP。
7.requests 设置代理 对于 requests 来说,代理设置非常简单,我们只需要传入 proxies 参数即可。
我在这里以我本机的代理为例,来看下 requests 的 HTTP 代理的设置,代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 import requests proxy = '127.0.0.1:7890' proxies = { 'http' : 'http://' + proxy, 'https' : 'https://' + proxy, }try : response = requests.get('https://httpbin.org/get' , proxies=proxies) print (response.text)except requests.exceptions.ConnectionError as e: print ('Error' , e.args)
可以发现,我们通过一个字典的形式就设置好了 HTTP 代理,它分为两个类别,有 HTTP 和 HTTPS,如果我们访问的链接是 HTTP 协议,那就用 http 字典名指定的代理,如果是 HTTPS 协议,那就用 https 字典名指定的代理。
其运行结果的 origin 如是代理服务器的 IP,则证明代理已经设置成功。
如果代理需要认证,同样在代理的前面加上用户名密码即可,代理的写法就变成如下所示:
1 proxy = 'username:password@127.0.0.1:7890'
这里只需要将 username 和 password 替换即可。
如果需要使用 SOCKS 代理,则可以使用如下方式来设置:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 import requests proxy = '127.0.0.1:7891' proxies = { 'http' : 'socks5://' + proxy, 'https' : 'socks5://' + proxy }try : response = requests.get('https://httpbin.org/get' , proxies=proxies) print (response.text)except requests.exceptions.ConnectionError as e: print ('Error' , e.args)
在这里,我们需要额外安装一个包,这个包叫作 requests[socks]
,安装命令如下所示:
1 pip3 install "requests[socks]"
另外,还有一种设置方式即使用 socks 模块,也需要像上文一样安装 socks 库。这种设置方法如下所示:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 import requestsimport socksimport socket socks.set_default_proxy(socks.SOCKS5, '127.0.0.1' , 7891 ) socket.socket = socks.socksockettry : response = requests.get('https://httpbin.org/get' ) print (response.text)except requests.exceptions.ConnectionError as e: print ('Error' , e.args)
Selenium 设置代理 Selenium 同样可以设置代理,在这里以 Chrome 为例来介绍下其设置方法。
对于无认证的代理,设置方法如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 from selenium import webdriver proxy = '127.0.0.1:7890' options = webdriver.ChromeOptions() options.add_argument('--proxy-server=http://' + proxy) browser = webdriver.Chrome(options=options) browser.get('https://httpbin.org/get' )print (browser.page_source) browser.close()
代理设置成功,origin 同样为代理 IP 的地址。
如果代理是认证代理,则设置方法相对比较麻烦,设置方法如下所示:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 from selenium import webdriverfrom selenium.webdriver.chrome.options import Optionsimport zipfile ip = '127.0.0.1' port = 7890 username = 'foo' password = 'bar' manifest_json = """{"version":"1.0.0","manifest_version": 2,"name":"Chrome Proxy","permissions": ["proxy","tabs","unlimitedStorage","storage","<all_urls>","webRequest","webRequestBlocking"],"background": {"scripts": ["background.js"] } } """ background_js = """ var config = { mode: "fixed_servers", rules: { singleProxy: { scheme: "http", host: "%(ip) s", port: %(port) s } } } chrome.proxy.settings.set({value: config, scope: "regular"}, function() {}); function callbackFn(details) { return { authCredentials: {username: "%(username) s", password: "%(password) s" } } } chrome.webRequest.onAuthRequired.addListener( callbackFn, {urls: ["<all_urls>"]}, ['blocking'] ) """ % {'ip' : ip, 'port' : port, 'username' : username, 'password' : password} plugin_file = 'proxy_auth_plugin.zip' with zipfile.ZipFile(plugin_file, 'w' ) as zp: zp.writestr("manifest.json" , manifest_json) zp.writestr("background.js" , background_js) options = Options() options.add_argument("--start-maximized" ) options.add_extension(plugin_file) browser = webdriver.Chrome(options=options) browser.get('https://httpbin.org/get' )print (browser.page_source) browser.close()
这里需要在本地创建一个 manifest.json 配置文件和 background.js 脚本来设置认证代理。运行代码之后本地会生成一个 proxy_auth_plugin.zip 文件来保存当前配置。
运行结果和上例一致,origin 同样为代理 IP。
SOCKS 代理的设置也比较简单,把对应的协议修改为 socks5 即可,如无密码认证的代理设置方法为:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 from selenium import webdriver proxy = '127.0.0.1:7891' options = webdriver.ChromeOptions() options.add_argument('--proxy-server=socks5://' + proxy) browser = webdriver.Chrome(options=options) browser.get('https://httpbin.org/get' )print (browser.page_source) browser.close()
aiohttp 设置代理 对于 aiohttp 来说,我们可以通过 proxy 参数直接设置即可,HTTP 代理设置如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 import asyncioimport aiohttp proxy = 'http://127.0.0.1:7890' async def main (): async with aiohttp.ClientSession() as session: async with session.get('https://httpbin.org/get' , proxy=proxy) as response: print (await response.text())if __name__ == '__main__' : asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
如果代理有用户名密码,像 requests 一样,把 proxy 修改为如下内容:
1 proxy = 'http://username:password@127.0.0.1:7890'
这里只需要将 username 和 password 替换即可。
对于 SOCKS 代理,我们需要安装一个支持库,叫作 aiohttp-socks,安装命令如下:pip3 install aiohttp-socks
可以借助于这个库的 ProxyConnector 来设置 SOCKS 代理,代码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 import asyncioimport aiohttpfrom aiohttp_socks import ProxyConnector connector = ProxyConnector.from_url('socks5://127.0.0.1:7891' ) async def main (): async with aiohttp.ClientSession(connector=connector) as session: async with session.get('https://httpbin.org/get' ) as response: print (await response.text())if __name__ == '__main__' : asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
Pyppeteer 设置代理 对于 Pyppeteer 来说,由于其默认使用的是类似 Chrome 的 Chromium 浏览器,因此设置方法和 Selenium 的 Chrome 是一样的,如 HTTP 无认证代理设置方法都是通过 args 来设置,实现如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 import asynciofrom pyppeteer import launch proxy = '127.0.0.1:7890' async def main (): browser = await launch({'args' : ['--proxy-server=http://' + proxy], 'headless' : False }) page = await browser.newPage() await page.goto('https://httpbin.org/get' ) print (await page.content()) await browser.close()if __name__ == '__main__' : asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())
同样可以看到设置成功。
对于 SOCKS 代理,也是一样的,只需要将协议修改为 socks5 即可,代码实现如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 import asynciofrom pyppeteer import launch proxy = '127.0.0.1:7891' async def main (): browser = await launch({'args' : ['--proxy-server=socks5://' + proxy], 'headless' : False }) page = await browser.newPage() await page.goto('https://httpbin.org/get' ) print (await page.content()) await browser.close()if __name__ == '__main__' : asyncio.get_event_loop().run_until_complete(main())