Как Google динамически управляет очередью сканирования и отклоняет низкоприоритетные URL при ограниченной пропускной способности сервера

Описание

Какую задачу решает

Патент решает проблему управления очередью запросов на сканирование (backlog), когда общий спрос превышает доступную пропускную способность (crawl capacity) для конкретного хоста. Цель — обеспечить низкую задержку (low latency) для высокоприоритетных URL. Традиционные методы, основанные на таймаутах (удаление запроса из очереди по истечении времени), неэффективны, так как увеличивают среднюю задержку и не гарантируют своевременную обработку важных запросов при перегрузке.

Что запатентовано

Запатентована система для предиктивного управления бэклогом сканирования, которая использует механизм немедленного отклонения (early rejection) низкоприоритетных запросов. Система динамически рассчитывает адаптивный Порог Приоритета (Priority Threshold) на основе фактической пропускной способности сканирования (измеряемой через Average Response Interval) и истории запросов. Это позволяет системе адаптироваться к производительности сервера в реальном времени.

Как это работает

Механизм работает следующим образом:

• Внутренние системы Google присваивают приоритет каждому запросу на сканирование.
• Система непрерывно измеряет скорость поступления запросов (Average Request Interval) и скорость их обработки сервером (Average Response Interval).
• Рассчитывается вероятность успешного выполнения нового запроса (Estimated Request Success Rate).
• Если вероятность низкая (спрос превышает предложение), динамически повышается Priority Threshold.
• Если приоритет нового запроса ниже порога, он немедленно отклоняется, не попадая в бэклог.
• Бэклог сортируется по приоритету, обеспечивая обработку наиболее важных URL в первую очередь.

Актуальность для SEO

Высокая. Управление краулинговым бюджетом (Crawl Budget Management) остается критически важным аспектом технического SEO, особенно для крупных и динамических сайтов. Этот патент описывает фундаментальный инфраструктурный механизм того, как Google приоритизирует контент и адаптирует нагрузку к возможностям сервера в условиях ограниченных ресурсов.

Важность для SEO

Значительное влияние (8/10). Хотя патент является инфраструктурным и не описывает факторы ранжирования, он детально объясняет механику использования краулингового бюджета. Он устанавливает прямую математическую связь между производительностью сервера (временем ответа) и способностью Google сканировать менее приоритетные URL. Медленные ответы сервера напрямую приводят к увеличению числа отклоненных запросов на сканирование.

Детальный разбор

Термины и определения

Average Request Interval (Средний интервал запросов)

Среднее время между поступлением новых запросов на сканирование. Показатель спроса. Используется как числитель при расчете вероятности успеха.

Average Response Interval (Средний интервал ответов)

Среднее время между получением результатов сканирования. Является индикатором фактической пропускной способности (throughput) сканирования для данного хоста. Зависит от скорости ответа сервера. Используется как знаменатель.

Backlog of Pending URL Crawls (Бэклог ожидающих сканирования URL)

Структура данных (например, очередь с приоритетами), содержащая URL, которые были приняты к сканированию, но еще не обработаны.

Crawl Capacity (Пропускная способность сканирования)

Ограничение на скорость сканирования для конкретного хоста, установленное для предотвращения его перегрузки.

Early Rejection / Early Fail (Раннее отклонение)

Механизм немедленного отклонения запроса на сканирование, если его приоритет ниже порога, вместо того чтобы добавлять его в очередь и ждать таймаута (maximum wait time).

Estimated Request Success Rate (Оценочная вероятность успеха запроса)

Прогнозная оценка того, какая доля запросов может быть удовлетворена. Рассчитывается как отношение Average Request Interval к Average Response Interval.

Failure Rate at Priority Threshold (Частота отказов на пороге приоритета)

Метрика, используемая для статистического отклонения части запросов, чей приоритет точно равен Priority Threshold.

Priority Threshold (Порог приоритета)

Динамически рассчитываемое значение приоритета. Запросы с приоритетом ниже этого порога немедленно отклоняются.

Record of Priorities (Запись приоритетов)

Структура данных, хранящая историю приоритетов N последних запросов (как принятых, так и отклоненных). Используется для расчета Priority Threshold.

Ключевые утверждения (Анализ Claims)

Claim 1 (Независимый пункт): Описывает основной метод управления бэклогом сканирования в условиях ограниченной емкости.

1. Система получает набор запросов на сканирование URL с присвоенными приоритетами.
2. Запросы, проходящие Priority Threshold, помещаются в бэклог (backlog data structure), имеющий максимальное время ожидания (maximum wait time).
3. Запросы, не проходящие Priority Threshold, отклоняются. Ключевое условие: отклонение происходит без выполнения сканирования И без ожидания в бэклоге до истечения maximum wait time (механизм Early Rejection).
4. Priority Threshold корректируется на основе оценки вероятности того, что новые запросы будут удовлетворены.

Ядро изобретения — использование динамического порога для немедленного отклонения запросов вместо ожидания таймаута.

Claim 5 (Зависимый): Уточняет механизм хранения данных для расчета порога. Приоритеты сохраняются в Record of Priorities и используются для определения Priority Threshold, независимо от того, находятся ли сами запросы в бэклоге (т.е. они могли быть отклонены или уже выполнены).

Это означает, что приоритеты немедленно отклоненных (низкоприоритетных) запросов влияют на расчет порога для будущих запросов.

Claim 6 (Зависимый): Запросы в бэклоге сортируются по приоритету для определения того, какой URL будет сканироваться следующим.

Claim 7 (Зависимый от 1): Определяет факторы вероятности успеха. Вероятность выше, если интервал между запросами больше (меньше нагрузка) и если пропускная способность (throughput) выше (быстрее обработка).

Claim 8 (Зависимый от 1): Описывает поведение при высокой вероятности успеха. Если вероятность успеха высокая (в патенте упоминается пример 90%), Priority Threshold ослабляется (например, до 0), так что новые запросы не отклоняются. Это гарантирует стремление системы использовать всю доступную Crawl Capacity.

Claim 9 (Зависимый от 1): Описывает обработку пограничных случаев. Запросы с приоритетом, равным Priority Threshold, отклоняются с определенной частотой (Failure Rate).

Где и как применяется

Изобретение применяется исключительно на первом этапе поисковой архитектуры.

CRAWLING – Сканирование и Сбор данных

Система реализована в компоненте URL Crawler and Backlog Manager и напрямую управляет процессами:

• Планирование сканирования (Crawl Scheduling): Определяет порядок сканирования путем сортировки бэклога по приоритету.
• Управление бюджетом сканирования (Crawl Budget Management): Оптимизирует использование ограниченной емкости хоста, активно отклоняя низкоприоритетные запросы при перегрузке или медленной работе сервера.

Взаимодействие с компонентами:

• Applications: Внутренние системы Google (Web Search, News, Images), которые генерируют запросы и присваивают им приоритеты.
• Network/Host: Взаимодействие с целевым хостом (сервером сайта) определяет фактическую пропускную способность (Average Response Interval).

Входные данные:

• URL и его присвоенный приоритет.
• Временные метки поступления запросов.
• Временные метки завершения сканирований (отражающие время ответа сервера).

Выходные данные:

• Решение о немедленном отклонении запроса ИЛИ добавление URL в Backlog.
• Скорректированный Priority Threshold.

На что влияет

• Технические аспекты и производительность сайта: Влияние критично. Скорость ответа сервера напрямую определяет Average Response Interval. Чем медленнее сервер, тем ниже пропускная способность, тем выше становится Priority Threshold, и тем больше низкоприоритетных URL отклоняется.
• Крупные сайты: Наибольшее влияние на сайты (e-commerce, новостные порталы), где спрос на сканирование часто превышает доступную емкость, вынуждая систему приоритизировать.
• Скорость и полнота индексации: Механизм обеспечивает низкую задержку для высокоприоритетного контента, но может привести к игнорированию низкоприоритетных страниц, если емкость постоянно ограничена.

Когда применяется

Алгоритм применяется непрерывно при обработке запросов на сканирование для конкретного хоста.

• Условие активации отклонений: Механизм отклонения (Priority Threshold > 0) активируется, когда расчетная вероятность успеха запроса (Estimated Request Success Rate) падает ниже определенного уровня (например, ниже 0.9 или 90%). Это происходит, когда спрос превышает предложение (т.е. система перегружена или сервер медленный).
• Частота корректировки: Интервалы рассчитываются постоянно (используются скользящие средние), а Priority Threshold обновляется периодически (например, раз в минуту) или по событию.

Пошаговый алгоритм

Процесс А: Обработка нового запроса на сканирование

1. Получение запроса: Система получает URL и его приоритет.
2. Обновление статистики запросов: Приоритет добавляется в Record of Priorities. Обновляется скользящее среднее Average Request Interval.
3. Сравнение с порогом: Приоритет сравнивается с текущим Priority Threshold.
4. Принятие или Отклонение:
   • Выше порога: Запрос добавляется в Backlog.
   • Ниже порога: Запрос немедленно отклоняется (Early Rejection).
   • Равен порогу: Применяется дополнительное тестирование с использованием Failure Rate at Priority Threshold для принятия или отклонения.

Процесс Б: Выполнение сканирования и обновление статистики ответов (Параллельный процесс)

1. Выборка: Система извлекает запрос с наивысшим приоритетом из Backlog.
2. Сканирование и получение результата: URL Crawler выполняет сканирование.
3. Обновление статистики ответов: Обновляется скользящее среднее Average Response Interval на основе времени завершения сканирования.

Процесс В: Корректировка порога приоритета (Периодический процесс)

1. Расчет вероятности успеха: Вычисляется Estimated Request Success Rate (ESR).

Выводы

1. Прямая зависимость краулинга от скорости сервера: Патент математически доказывает, что скорость ответа сервера (влияющая на Average Response Interval) является ключевым фактором, определяющим объем сканирования. Ухудшение производительности сервера приводит к снижению Estimated Request Success Rate и повышению Priority Threshold.
2. Приоритет критичен при ограниченном бюджете: Когда спрос на сканирование превышает возможности сервера (например, Success Rate < 0.9), система переходит в режим жесткой приоритизации. Только URL с приоритетом выше динамического порога попадают в очередь.
3. Раннее отклонение (Early Rejection) вместо таймаутов: Google предпочитает немедленно отклонять запросы, которые вряд ли будут выполнены, вместо того чтобы держать их в очереди. Это гарантирует низкую задержку (low latency) для принятых высокоприоритетных запросов.
4. Динамическая и адаптивная система: Priority Threshold не является фиксированным. Он постоянно адаптируется к текущей нагрузке и производительности сервера с использованием скользящих средних.
5. Стремление к полному использованию бюджета: Система спроектирована так, чтобы использовать всю доступную пропускную способность. Отклонение запросов начинается только тогда, когда это необходимо для поддержания качества обслуживания (Claim 8).
6. Влияние истории запросов: Приоритеты всех запросов, включая отклоненные, сохраняются в Record of Priorities и влияют на расчет порога для будущих запросов (Claim 5).

Практика

Best practices (это мы делаем)

• Агрессивная оптимизация времени ответа сервера (TTFB): Это ключевая рекомендация, вытекающая из патента. Поскольку Average Response Interval является знаменателем в расчете вероятности успеха, уменьшение времени ответа напрямую увеличивает пропускную способность и снижает Priority Threshold, позволяя сканировать больше URL.
• Мониторинг статистики сканирования: Отслеживайте время ответа сервера в логах и Google Search Console. Всплески времени ответа приведут к активации механизма Early Rejection для низкоприоритетных URL.
• Поддержание стабильной производительности: Система использует скользящие средние, поэтому важна не только скорость, но и стабильность ответов сервера. Резкие колебания производительности негативно сказываются на расчете Average Response Interval.
• Повышение приоритета важного контента: Хотя SEO-специалисты не могут напрямую устанавливать приоритеты, патент упоминает популярность и свежесть как факторы приоритета. Используйте сильную внутреннюю перелинковку, актуальные Sitemaps (lastmod) и, при необходимости, Indexing API, чтобы максимизировать шансы на высокий приоритет сканирования для ключевых страниц.

Worst practices (это делать не надо)

• Игнорирование проблем с производительностью сервера: Рассчитывать на то, что Google «в конце концов просканирует все», неверно. Если сервер медленный, система математически рассчитает высокий Priority Threshold и активно отклонит запросы на сканирование.
• Блокировка или искусственное замедление краулеров (Throttling): Ограничение скорости сканирования на стороне сервера приведет к увеличению Average Response Interval и, как следствие, к повышению Priority Threshold и отклонению URL.
• Генерация большого количества низкоприоритетных URL: Создание массы мусорных страниц (например, неоптимизированные фасеты) увеличивает спрос на сканирование. При ограниченной емкости эти URL будут первыми кандидатами на Early Rejection.
• Размещение важного контента на медленных хостах: Система управляет бэклогом на уровне хоста (host-level). Если важный контент находится на хосте с низкой пропускной способностью, он будет конкурировать за ограниченный ресурс.

Стратегическое значение

Патент подтверждает критическую важность технического SEO и производительности инфраструктуры для обеспечения полноты и скорости индексации. Он демонстрирует, что управление краулинговым бюджетом — это не статичный лимит, а динамическая система, которая реагирует на возможности сервера в реальном времени. Стратегия SEO для крупных сайтов должна рассматривать оптимизацию скорости загрузки как фундаментальный фактор, влияющий на видимость контента.

Практические примеры

Сценарий: Крупный E-commerce сайт во время распродажи

1. Ситуация: Нагрузка на сервер возрастает из-за наплыва пользователей, время ответа увеличивается.
2. Реакция системы (Google): Average Response Interval увеличивается. Estimated Request Success Rate падает ниже порога (например, 0.9).
3. Активация механизма: Система динамически повышает Priority Threshold, чтобы соответствовать снизившейся пропускной способности.
4. Последствия: Google продолжает сканировать высокоприоритетные URL (например, главную страницу, основные категории, популярные товары), но начинает немедленно отклонять (Early Rejection) запросы на сканирование низкоприоритетных URL (например, старые товары, глубокие страницы пагинации, страницы фильтров).
5. Результат: Важный контент обновляется с низкой задержкой, но общая полнота сканирования сайта снижается до тех пор, пока производительность сервера не восстановится.

Вопросы и ответы