موتور جستجو چگونه کار می کند؟

وقتی جستجویی در یک موتور جستجوگر انجام و نتایج جستجو ارایه می شود، کاربران در واقع نتیجه کار بخش های متفاوت موتور جستجوگر را می بینند. موتور جستجوگر قبلا" پایگاه داده اش را آماده کرده است و این گونه نیست که درست در همان لحظه جستجو، تمام وب را بگردد. بسیاری از خود می پرسند که چگونه ممکن است گوگل در کمتر از یک ثانیه تمام سایت های وب را بگردد و میلیون ها صفحه را در نتایج جستجوی خود  ارایه کند؟

گوگل و هیچ موتور جستجوگر دیگری توانایی انجام این کار را ندارند. همه آنها در زمان پاسخ گویی به جستجوهای کاربران، تنها در پایگاه داده ای که در اختیار دارند به جستجو می پردازند و نه در وب! موتور جستجوگر به کمک بخش های متفاوت خود، اطلاعات مورد نیاز را قبلا" جمع آوری، تجزیه و تحلیل می کند، آنرا در پایگاه داده اش ذخیره می نماید و به هنگام جستجوی کاربر تنها در همین پایگاه داده  می گردد. بخش های مجزای یک موتور جستجوگر عبارتند از:

• Spider یا عنکبوت
• Crawler یا خزنده
• Indexer یا بایگانی کننده
• Database یا پایگاه داده
• Ranker یا سیستم رتبه بندی

الف Spider- (عنکبوت)
اسپایدر یا روبوت (Robot)، نرم افزاری است که کار جمع آوری اطلاعات مورد نیاز یک موتور جستجوگر را بر عهده دارد. اسپایدر به صفحات مختلف سر می زند، محتوای آنها را می خواند، لینکها را دنبال می کند، اطلاعات مورد نیاز را جمع آوری می کند و آنرا در اختیار سایر بخش های موتور جستجوگر قرار   می دهد. کار یک اسپایدر، بسیار شبیه کار کاربران وب است. همانطور که کاربران، صفحات مختلف را بازدید می کنند، اسپایدر هم درست این کار را انجام می دهد با این تفاوت که اسپایدر کدهای HTML صفحات را می بیند اما کاربران نتیجه حاصل از کنار هم قرار گرفتن این کدها را. index.html صفحه ای است که کاربران آنرا به صورت شکل (1) می بینند:

شکل 1- نمونه ای از صفحات وب که توسط مرورگرها نشان داده می شود.

اما یک اسپایدر آنرا چگونه می بیند؟
برای این که شما هم بتوانید دنیای وب را از دیدگاه یک اسپایدر ببینید، کافی است که کدهای HTML صفحات را مشاهده کنید. برای این کار در مرورگر مورد استفاده خود، مسیر نشان داده شده در شکل (2) دنبال کنید. 

شکل 2- روش مشاهده کدهای HTML یک صفحه وب

با انجام این کار فایل متنی شکل (3)  به شما نشان داده می شود:

شکل 3- کدهای HTML سازنده یک صفحه وب

آیا این دنیای متنی برای شما جذاب است؟ 

اسپایدر، به هنگام مشاهده صفحات، بر روی سرورها رد پا برجای می گذارد. شما اگر اجازه دسترسی به آمار دید و بازدیدهای صورت گرفته از یک سایت و اتفاقات انجام شده در آن را داشته باشید، می توانید مشخص کنید که اسپایدر کدام یک از موتورهای جستجوگر صفحات سایت را مورد بازدید قرار داده است. یکی از فعالیتهای اصلی که در SEM انجام می شود تحلیل آمار همین دید و بازدیدها است. 

اسپایدرها کاربردهای دیگری نیز دارند، به عنوان مثال عده ای از آنها به سایت های مختلف مراجعه می کنند و فقط به بررسی فعال بودن لینک های آنها می پردازند و یا به دنبال آدرس ایمیل (Email) می گردند.

ب- Crawler (خزنده)
کراولر، نرم افزاری است که به عنوان یک فرمانده برای اسپایدر عمل می کند. آن مشخص می کند که اسپایدر کدام صفحات را مورد بازدید قرار دهد. در واقع کراولر تصمیم  می گیرد که کدام یک از لینک های صفحه ای که اسپایدر در حال حاضر در آن قرار دارد، دنبال شود. ممکن است همه آنها را دنبال کند، بعضی ها را دنبال کند و یا هیچ کدام را دنبال نکند.

کراولر، ممکن است قبلا" برنامه ریزی شده باشد که آدرس های خاصی را طبق برنامه، در اختیار اسپایدر قرار دهد تا از آنها دیدن کند. دنبال کردن لینک های یک صفحه به این بستگی دارد که موتور جستجوگر چه حجمی از اطلاعات یک سایت را می تواند (می خواهد) در پایگاه داده اش ذخیره کند. همچنین ممکن است اجازه دسترسی به بعضی از صفحات به موتورهای جستجوگر داده نشده باشد.

شما به عنوان دارنده سایت، همان طور که دوست دارید موتورهای جستجوگر اطلاعات سایت شما را با خود ببرند، می توانید آنها را از بعضی صفحات سایت تان دور کنید و اجازه دسترسی به محتوای آن صفحات را به آنها ندهید. موتور جستجو اگر مودب باشد قبل از ورود به هر سایتی ابتدا قوانین دسترسی به محتوای سایت را (در صورت وجود) در فایلی خاص بررسی می کند و از حقوق دسترسی خود اطلاع می یابد. تنظیم میزان دسترسی موتورهای جستجوگر به محتوای یک سایت توسط پروتکل Robots انجام می شود. به عمل کراولر ، خزش (Crawling) می گویند.

ج- Indexer (بایگانی کننده)
تمام اطلاعات جمع آوری شده توسط اسپایدر در اختیار ایندکسر قرار می گیرد. در این بخش اطلاعات ارسالی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرند و به بخش های متفاوتی تقسیم می شوند. تجزیه و تحلیل بدین معنی است که مشخص می شود اطلاعات از کدام صفحه ارسال شده است، چه حجمی دارد، کلمات موجود در آن کدامند، کلمات چندبار تکرار شده اند، کلمات در کجای صفحه قرار دارند و ... .

در حقیقت ایندکسر، صفحه را به پارامترهای آن خرد می کند و تمام این پارامترها را به یک مقیاس عددی تبدیل می کند تا سیستم رتبه بندی بتواند پارامترهای صفحات مختلف را با هم مقایسه کند. در زمان تجزیه و تحلیل اطلاعات، ایندکسر برای کاهش حجم داده ها از بعضی کلمات که بسیار رایج هستند صرفنظر می کند. کلماتی نظیر a ، an ، the  ، www ، is و ... . از این گونه کلمات هستند.

د - DataBase (پایگاه داده)
تمام داده های تجزیه و تحلیل شده در ایندکسر، به پایگاه داده ارسال می گردد. در این بخش داده ها گروه بندی، کدگذاری و ذخیره می شود. همچنین داده ها قبل از آنکه ذخیره شوند، طبق تکنیکهای خاصی فشرده می شوند تا حجم کمی از پایگاه داده را اشغال کنند. یک موتور جستجوگر باید پایگاده داده عظیمی داشته باشد و به طور مداوم حجم محتوای آنرا گسترش دهد و البته اطلاعات قدیمی را هم به روز رسانی نماید. بزرگی و به روز بودن پایگاه داده یک موتور جستجوگر برای آن امتیاز محسوب می گردد. یکی از تفاوتهای اصلی موتورهای جستجوگر در حجم پایگاه داده آنها و همچنین روش ذخیره سازی داده ها در پایگاه داده است.

و- Ranker (سیستم رتبه بندی)
بعد از آنکه تمام مراحل قبل انجام شد، موتور جستجوگر آماده پاسخ گویی به سوالات کاربران است. کاربران چند کلمه را در جعبه جستجوی (Search Box) آن وارد می کنند و سپس با فشردن Enter منتظر پــاسخ می مانند. برای پاسخگویی به درخواست کاربر، ابتدا تمام صفحات موجود در پایگاه داده که به موضوع جستجو شده، مرتبط هستند، مشخص می شوند. پس از آن سیستم رتبه بندی وارد عمل شده، آنها را از بیشترین ارتباط تا کمترین ارتباط مرتب می کند و به عنوان نتایج جستجو به کاربر نمایش می دهد.

حتی اگر موتور جستجوگر بهترین و کامل ترین پایگاه داده را داشته باشد اما نتواند پاسخ های مرتبطی را ارایه کند، یک موتور جستجوگر ضعیف خواهد بود. در حقیقت سیستم رتبه بندی قلب تپنده یک موتور جستجوگر است و تفاوت اصلی موتورهای جستجوگر در این بخش قرار دارد. سیستم رتبه بندی برای پاسخ گویی به سوالات کاربران، پارامترهای بسیاری را در نظر می گیرد تا بتواند بهترین پاسخ ها را در اختیار آنها قرار دارد.

حرفه ای های دنیای SEM به طور خلاصه از آن به Algo ( الگوریتم) یاد می کنند. الگوریتم، مجموعه ای از دستورالعمل ها است که موتور جستجوگر با اعمال آنها بر پارامترهای صفحات موجود در پایگاه داده اش، تصمیم می گیرد که صفحات مرتبط را چگونه در نتایج جستجو مرتب کند. در حال حاضر قدرتمندترین سیستم رتبه بندی را گوگل در اختیار دارد.

می توان با ادغام کردن اسپایدر با کراولر و همچنین ایندکسر با پایگاه داده، موتور جستجوگر را شامل سه بخش زیر دانست که این گونه تقسیم بندی هم درست می باشد:

• کراولر
• بایگانی
• سیستم رتبه بندی

تذکر- برای سهولت در بیان مطالب بعدی هر گاه صحبت از بایگانی کردن (شدن) به میان می آید، مقصود این است که صفحه تجزیه و تحلیل شده و به پایگاه داده موتور جستجوگر وارد می شود.

برای آنکه تصور درستی از نحوه کار یک موتور جستجوگر داشته باشید داستان نامتعارف زیر را با هم بررسی می کنیم. داستان ما یک شکارچی دارد. او تصمیم به شکار می گیرد:

-  کار کراولر:
او  قصد دارد برای شکار به منطقه حفاظت شده ابیورد، واقع در شهرستان درگز (شمالی ترین شهر خراسان بزرگ) برود.

-  پروتکل Robots :
ابتدا تمام محدودیت های موجود برای شکار در این منطقه را بررسی می کند:

•  آیا در این منطقه می توان به شکار پرداخت؟
• کدام حیوانات را می توان شکار کرد؟
• حداکثر تعداد شکار چه میزانی است؟ 
• و ... .

فرض می کنیم او مجوز شکار یک اوریال (نوعی آهو) را از شکاربانی منطقه دریافت می کند.

-  کار اسپایدر
او اوریالی رعنا را شکار می کند و سپس آنرا با خود به منزل می برد.

- کار ایندکسر
شکار را تکه تکه کرده، گوشت، استخوان، دل و قلوه، کله پاچه و ... آنرا بسته بندی می کند و بخش های زاید شکار را دور می ریزد.

-  کار پایگاه داده
بسته های حاصل را درون فریزر قرار داده، ذخیره می کند. 

- کار سیستم رتبه بندی
مهمانان سراغ او می آیند و همسرش بسته به ذائقه مهمانان برای آنها  غذا طبخ می کند. ممکن است عده ای کله پاچه، عده ای آبگوشت، عده ای ... دوست داشته باشند. پخت غذا طبق سلیقه مهمانان کار سختی است. ممکن است همه آنها آبگوشت بخواهند اما آنها مسلما" بامزه ترین آبگوشت را می خواهند!

نکته ها:

• شکارچی می توانست برای شکار کبک یا اوریال و یا هر دو به آن منطقه برود همانطور که موتور جستجوگر می تواند از سرور سایت شما انواع فایل (عکس، فایل متنی، فایل اجرایی و ...) درخواست کند.
• شکارچی می تواند شب به شکار برود یا روز. موتور جستجوگر هم ممکن است شب به سایت شما مراجعه کند یا روز. بنابراین همواره مطمئن باشید که سایت شما آپ است و موتور جستجوگر می تواند در آن به شکار فایلها بپردازد.
• غذای خوشمزه را می توانید با نتایج جستجوی دقیق و مرتبط مقایسه کنید. اگر شکارچی بهترین شکار را با خود به منزل ببرد اما غذایی خوشمزه و مطابق سلیقه مهمانان طبخ نگردد، تمام زحمات هدر رفته است.
• به عنوان آخرین نکته این بخش یاد آوری می کنم که به شکار اوریالی رعنا آن هم در منطقه حفاظت شده ابیورد (پارک ملی تندوره) اصلا فکر نکنید. اما توصیه می شود که حتما از طبیعت بکر آن دیدن فرمایید (بدون اسلحه!).