Как работают поисковые системы в Интернете
Поисковые системы помогают быстро находить информацию в Интернете. Пользователь вводит запрос и через несколько секунд получает подборку сайтов, где можно найти ответ.
Специальные алгоритмы анализируют миллиарды сайтов, присваивают им рейтинг и формируют базы данных. Рассмотрим, как выполняется поиск и систематизация сайтов, чтобы пользователи Интернета могли быстро находить ответы на свои вопросы.
Что такое поисковики
Поисковая система — это программно-аппаратное решение для поиска информации в Интернете. Наиболее популярными поисковиками в России являются Google и Yandex. Рабочий интерфейс поисковика выглядит как страница, где есть строка для введения запроса и кнопка для активации поиска. После нажатия кнопки пользователь за пару секунд получает список сайтов, где он может найти ответ на свой вопрос.
Предложенные сайты расположены по степени релевантности — степени более точного соответствия запросу. В верхней части списка расположены наиболее релевантные веб-ресурсы. Если пользователь ищет видео, то над списком ссылок будут расположены превью видеороликов. Некоторые поисковые системы могут показывать краткую справку из энциклопедии по заданному вопросу.
Современные поисковики дают ответы, которые позволяют решить проблему пользователя в 99% случаев. Они могут находить информацию не только по текстовому запросу, но и по изображению или аудиофайлу.
История разработки поисковых систем
Поисковые системы признаны изобретением, которое полностью изменило мир, сделав любую информацию доступнее. Первым созданным инструментом для поиска контента была программа «Арчи». Она выполняла поиск по архиву файлов, который был собран вручную. Поиск выполнялся по названиям файлов и заголовкам.
В 1994 году была запущена поисковая система WebCrawler. В ней реализована функция поиска по текстам на страницах. Но поиск выполнялся по локальной сети, а не по Интернету. Написанные для WebCrawler алгоритмы в измененном виде применяются и в наше время.
В 1996 году запущена поисковая система BackRub, спустя 2 года переименованная в Google. BackRub использовала программы для поиска информации по всем страницам, опубликованным в Интернете. В 1997 году в России появился аналогичный сервис — известный каждому — «Яндекс».
В 2023 году Google является самым популярным поисковиком во всем мире. С ним работают 85% пользователей Интернета. Большинство людей ищут нужную информацию по ключевым фразам.
Аналитики считают, что в будущем станет более востребованным поиск по картинкам и голосовым командам. В перспективе интерфейсы поисковиков станут еще более лаконичными и интуитивно понятными, а поисковые программы будут и далее совершенствоваться.
Классификация поисковиков
Поисковые системы можно разделить на 4 категории по механике обработки информации:
- данные собирают поисковые роботы;
- разработчики создают каталоги вручную;
- сочетание автоматического и ручного сбора файлов;
- парсинг результатов из других поисковиков.
Автоматизированные системы используют поисковых роботов. Программы анализируют большое число сайтов и составляют списки страниц. Архив с копиями сайтов называется «индексом», а оценка содержимого — «индексацией». Когда пользователь пишет запрос, программа подбирает релевантные сайты из архива. Индекс регулярно обновляется, поэтому пользователи получают актуальную информацию.
Каталоги ресурсов содержат описания, введенные веб мастерами. В базе данных хранятся адреса доменов, названия и краткие характеристики сайтов. Поиск необходимой информации проводится только по каталогу, а не по Интернету. Преимуществом ручных систем является тщательный отбор сайтов, а недостатком — медленное обновление данных. Популярностью пользуются каталоги от Yahoo и Rambler.
В комбинированных поисковых системах база сайтов собирается автоматически. Но часть работы организуют веб мастера, они вручную дополняют и корректируют результаты индексации сайтов. К гибридным поисковым системам относятся Google, Yahoo, MSN.
Мета-системы выполняют парсинг результатов из других поисковиков. Они объединяют данные из разных проектов и ранжируют их по своим алгоритмам. Мета-системы были полезными в начале развития Интернета, когда поисковики были менее «умными» и пользоваться ими было сложнее. Парсинг результатов, отобранных по разным алгоритмам, помогал получить самый полный ответ.
Базовые принципы работы поисковых систем
Работа автоматизированной поисковой системы включает несколько процессов:
- Поиск информации. Боты анализируют сайты в Интернете по заложенным алгоритмам.
- Анализ файлов. На основе полученных результатов программа определяет тематику сайта и степень доверия к нему.
- Индексация. Файл с обработанной информацией загружается на сервер поисковика и становится частью большой базы данных.
- Определение соответствия. Когда система получает вопрос, программа подбирает самые релевантные сайты из каталога. На выбранных страницах с большой вероятностью есть информация, которая будет полезна пользователю.
- Ранжирование. Программа составляет перечень из ссылок на выбранные сайты по степени релевантности. Первыми в рейтинге становятся страницы, которые содержат максимально полный ответ на вопрос. Если в вопросе прописан регион, он учитывается при подготовке списка ссылок.
- Выдача результатов. Пользователь получает перечень ссылок, картинок или видеороликов. Формат контента зависит от типа запроса.
Поисковые программы анализируют каждую страницу по более 100 критериев. Точные алгоритмы индексации разработчики держат в секрете. Информация является закрытой, чтобы создатели сайтов не могли «взламывать» систему и искусственно завышать позиции доменов. Рабочие алгоритмы постоянно совершенствуются, чтобы результаты поисковой выдачи были максимально актуальными.
Основные элементы поисковых систем
За каждый этап работы поисковой системы отвечает определенная программа. Рассмотрим, как они называются, и какие функции выполняют.
✍ «Паук»
«Паук» — это программа, которая загружает копию страницы на сервер. Бот создает условия для дальнейшего анализа данных. Он работает с исходным кодом проекта (html файлами). «Паук» может скопировать сайт целиком или отдельные элементы: текст, картинки, видео.
Новая страница не появится в поисковой выдаче, пока ее не посетит «паук». Чтобы система могла предложить ссылку как ответ на вопрос, информация должна быть прочитана и сохранена в базе данных. Без ручного вмешательства процесс занимает от пары часов до нескольких недель. В сервисах Google Search Console и «Яндекс Вебмастер» есть возможность ускорить индексацию.
Владелец сайта может закрыть некоторые разделы от поисковых роботов. Это полезная функция для защиты приватных разделов и страниц, которые находятся в разработке.
✍ Краулер
Краулер анализирует копии сайтов, подготовленные «пауком». Он помогает составить «дерево» адресов и определить ссылки, которые будут выводиться в ответ на релевантные запросы. Также краулер определяет «битые» ссылки — страницы, которые больше не существуют по указанному адресу.
✍ Индексатор
Индексатор анализирует данные, полученные с помощью «паука» и краулера. Он делит страницу на составные части и определяет тематику каждого блока. Какие элементы страницы определяет индексатор:
- заголовок;
- мета-теги;
- текст;
- внутренние ссылки;
- изображения;
- видео.
Индексатор определяет рейтинг доверия к домену и степень релевантности страницы конкретным запросам. Эта информация также сохраняется на сервере. В результате создается упорядоченный каталог с адресами страниц и списком опубликованной информации.
✍ Базы данных
После индексации создаются два каталога. Первая база включает структуру сайтов с перечнем страниц и мета-тегами. Она упрощает вторичную индексацию ресурса. Когда поисковые роботы будут анализировать сайт, они будут проверять совпадение «деревьев».
При повторной индексации боты обрабатывают внесенные изменения, а не проверяют весь сайт с нуля. Техническое решение ускоряет обновление базы и помогает поддерживать ее в актуальном виде.
Вторая база данных включает результаты индексации. Она содержит информацию, от которой зависит рейтинг сайта, и список запросов, по которым его можно показать.
✍ Поисковый алгоритм
Поисковый алгоритм проводит финальное ранжирование страниц. Программа срабатывает после ввода конкретного запроса. Она находит в базе релевантные ссылки и составляет список сайтов. В ответ на запрос пользователь может получить сотни страниц. Но с большой вероятностью он найдет ответ на вопрос на первых 10 сайтах из списка.
Перечень страниц формируется на основе нескольких факторов:
- язык, на котором написан запрос;
- задан вопрос с компьютера или смартфона;
- желаемый тип контента;
- местоположение пользователя;
- история посещения сайтов;
- история поиска по запросам;
- установленные фильтры контента.
После ввода одинаковых запросов разные пользователи будут видеть разный список сайтов. Это связано с тем, что поисковые алгоритмы подстраиваются под каждого пользователя. При поиске адресов домов, офисов компаний, магазинов, ресторанов или салонов красоты большое значение имеет геолокация пользователя. Поисковая система предложит варианты в выбранном регионе и отметит ближайшие точки на карте.
✍ Сервера
Код поисковой системы сохранен на сервере. Он отвечает за корректную работу поисковых ботов, хранение информации и отображение интерфейса сайта, где пользователи пишут свои запросы. У крупных поисковых систем миллионы серверов. Технических мощностей достаточно для быстрой обработки запросов от пользователей со всего мира.
Принципы ранжирования веб-сайтов
Рейтинг показывает степень доверия поисковых алгоритмов к домену. Он выражается дробным числом. Чем больше рейтинг домена, тем выше будет расположен сайта в поисковой выдаче по запросу. Формула расчета рейтинга у каждого поисковика уникальная, и эта информация хранится в секрете. Известно, что попытки «обмануть» алгоритмы приводят к снижению степени доверия.
Рейтинг сайта рассчитывается на основе нескольких факторов:
- Авторитетность домена: зависит от срока существования и истории проекта.
- Категория сайта: новостной, информационный, развлекательный, «для взрослых» и т.д.
- Наличие ключевых слов: показывает соответствие текста запросу.
- Уникальность текстов, опубликованных на сайте.
- Публикация картинок, видеороликов, комментариев на странице.
- Наличие и содержание мета-тегов: описание страницы для поисковиков.
- Индекс цитируемости: зависит от количества внешних ссылок, ведущих на сайт.
- Юзабилити сайта: насколько интерфейс удобный для пользователей.
- Скорость загрузки страниц.
Настройка алгоритмов выполняется с помощью машинного обучения. В программу загружают по 2 страницы и указывают критерии, которые используются при расчете рейтинга. Алгоритм получает представление о том, какой из сайтов будет полезным по запросу, а какой — менее полезным.
В расчете рейтинга страниц также принимают участие пользователи. При работе может появиться всплывающее окно с просьбой оценить результаты. Во многих поисковиках есть функция отправки жалобы на сайты, которые не соответствуют запросу или нарушают закон.
Плюсы и минусы работы с поисковиками
Поисковые системы — это удобный инструмент, который делает работу с информацией намного удобнее. Благодаря поисковикам можно найти в Интернете ответ на вопрос за несколько секунд. Если бы они не были созданы, пользователям нужно было бы вручную вводить адреса страниц и запоминать, какая информация там содержится.
У работы с поисковыми системами есть много плюсов:
- быстрое выполнение запросов;
- подготовка полезных ответов;
- выдача разных типов контента;
- помощь в продвижении бизнеса;
- постоянное развитие алгоритмов;
- регулярные обновления базы данных;
- возможность настройки параметров.
Многие поисковые системы развивают дополнительные сервисы. «Яндекс» и Google — не только поисковики, а целые экосистемы полезных программ и приложений. Для пользователей доступны: браузер, электронная почта, облачный диск, голосовой помощник и другие сервисы для решения рабочих и бытовых задач.
Часто пользователи замечают, что эффективность работы поисковых алгоритмов зависит от языка вопроса и региона. Стоит учитывать это при поиске данных в Интернете. Например, Google лучше отвечает на англоязычные запросы, а «Яндекс» точнее подбирает сайты на русском языке.
Пользователи называют минусом поисковиков контекстную рекламу. После поиска информации о товаре или услуге они начинают видеть рекламные объявления на разных сайтах. Контекстная реклама — это один из способов монетизации поисковой системы, которая бесплатно находит информацию в Интернете.
Некоторые пользователи недовольны тем, что поисковики нарушают их конфиденциальность. В браузере сохраняется история введенных запросов. Если другой пользователь начнет писать свой вопрос в командной строке, он может увидеть подсказку в виде предыдущего похожего запроса. Чтобы этого не допустить, следует регулярно очищать кэш браузера, если вы работаете на одном компьютере с другими людьми.
Выводы
Поисковая система состоит из комплекса сложных программные решений и миллионов серверов в дата центрах. Разработчики регулярно добавляют новые программные и технические мощности, чтобы пользователи могли быстро находить актуальную информацию в Интернете. Алгоритмы регулярно совершенствуются, чтобы результаты работы были максимально полезными.
Смотрите также статьи по теме