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Die Implementierung des PageRank in die Suchmaschine Google

Für die Implementierung des PageRank ist von zentraler Bedeutung, auf welche Art und Weise der PageRank in die generelle Bewertung von Webseiten durch die Suchmaschine Google einfließt. Das Verfahren wurde von Lawrence Page und Sergey Brin mehrfach in ihren Veröffentlichungen beschrieben. Ursprünglich basierte die Seitenbewertung durch Google auf drei Faktoren:

- Seitenspezifische Faktoren
- Ankertext eingehender Links
- PageRank

Zu den seitenspezifischen Faktoren zählen neben den konkreten Textinhalten etwa auch der Inhalt des Title-Tags und die URL einer Seite. Es ist mehr als wahrscheinlich, dass seit der Veröffentlichung dieser Punkte weitere Faktoren hinzugekommen sind. Dies soll an dieser Stelle jedoch nicht interessieren.

Bei Suchanfragen wird aus den seitenspezifischen Faktoren und den Ankertexten eingehender Links für den Suchbegriff eine nach Position und Grad der Hervorhebung gewichteter IR-Wert berechnet. Die Bewertung für die Relevanz einer Webseite für eine konkrete Suchanfrage wird nun mit dem PageRank als Indikator für die ganz allgemeine Bedeutsamkeit der Webseite kombiniert. Dieses Kombinieren erfolgt in multiplikativer Form. Dass hier kein additives Verfahren eingesetzt wird ist unmittelbar einleuchtend, da ansonsten Seiten mit einem sehr hohen PageRank auch auf Suchanfragen hin gefunden werden könnten, obwohl sie in keinerlei Zusammenhang zum gesuchten Begriff stehen.

Insbesondere bei aus mehreren Begriffen bestehenden Suchanfragen zeigt sich ein deutlich größerer Einfluss der inhaltsspezifischen Bewertungskomponenten. Der Einfluss des PageRank hingegen wird eher bei unspezifischen, aus lediglich einem Suchbegriff bestehenden Anfragen deutlich. Gerade für Mehr-Begriffs-Anfragen ist es möglich, mit den klassischen Mitteln der Suchmaschinen-Optimierung Listungen vor Seiten zu erlangen, die einen weitaus höheren PageRank-Wert inne haben.

Bei der Optimierung für Suchbegriffe, für die in den Suchmaschinen ein großer Wettbewerb herrscht, ist ein hoher PageRank-Wert unerlässlich für eine hohe Suchmaschinen-Position, selbst wenn die Seite selbst den klassischen Kriterien der Suchmaschinen-Optimierung folgt. Dies liegt darin begründet, dass die Wertung des zusätzlichen Vorkommens eines Suchbegriffs innerhalb eines Dokuments sowie in den Ankertexten von eingehenden Links mit der Häufigkeit des Vorkommens abnimmt, um Spam durch oftmalige Keyword-Wiederholungen zu vermeiden. Damit sind die Möglichkeiten zur Seitenoptimierung im klassischen Sinne beschränkt, und bei hohem Wettbewerb in Suchmaschinen für einen Suchbegriff wird der PageRank zum ausschlaggenden Faktor.

Die PageRank Anzeige der Google Toolbar

Einen großen Bekanntheitsgrad erlangte der PageRank durch seine Anzeige in der Google Toolbar. Die Google Toolbar ist ein Browser-Plug-In für den Microsoft Internet Explorer, das von der Google Website herunter geladen werden kann und zahlreiche Erleichterungen für die Google-Suche bereithält.

Die Google Toolbar zeigt den PageRank einer Seite auf einer Skala von 0 bis 10 an. Zunächst ist der PageRank an der Breite des grünen Balkens in der Anzeige ersichtlich. Fährt der Benutzer mit der Maus über die Anzeige, gibt die Toolbar darüberhinaus den Wert des Toolbar-PageRank an. Vorsicht: Die PageRank-Anzeige zählt zu den "Advanced Features" der Google Toolbar. Sobald diese "Advanced Features" aktiviert sind, sammelt Google über die Toolbar Daten über das Benutzerverhalten. Außerdem führt die Toolbar selbstständig Updates durch, ohne dass der Benutzer über das Herunterladen der neuen Version informiert wird. Dies bedeutet letztlich, dass Google Zugriff auf die Festplatte des Benutzers hat.

Der tatsächliche PageRank, der für eine Seite theoretisch maximal einen Wert von dN+(1-d) annehmen kann, wobei N die Anzahl aller Seiten des Webs ist und d üblicherweise auf 0.85 gesetzt wird, muss für die Anzeige in der Google Toolbar skaliert werden. Es wird im Allgemeinen davon ausgegangen, dass die Skalierung nicht linear sondern logarithmisch erfolgt. Bei einem Dämpfungsfaktor von 0.85 und einem damit verbundenen minimalen PageRank von 0.15 sowie einer angenommenen logarithmischen Basis von 6 ergäbe sich das folgende Bild für die Skalierung:

Toolbar-PR Tatsächlicher PR
0/10 0.15 - 0.9
1/10 0.9 - 5.4
2/10 5.4 - 32.4
3/10 32.4 - 194.4
4/10 194.4 - 1,166.4
5/10 1,166.4 - 6,998.4
6/10 6,998.4 - 41,990.4
7/10 41,990.4 - 251,942.4
8/10 251,942.4 - 1,511,654.4
9/10 1,511,654.4 - 9,069,926.4
10/10 9,069,926.4 - 0.85 × N + 0.15

Ob tatsächlich eine mathematisch strikte logarithmische Skalierung erfolgt ist natürlich ungewiss. Wahrscheinlich erfolgt eine manuelle Skalierung, die einem logarithmischen Schema folgt, damit Google die volle Kontrolle darüber behält, wie viele Seiten einen bestimmten Toolbar-PageRank inne haben. Diesem Schema dürfte allerdings eine logarithmische Basis von 6 bis 7 zu Grunde liegen, was sich etwa ansatzweise aus der Anzahl der von Google angezeigten eingehenden Links mit einem Toolbar-PageRank größer 4 für Seiten mit einem sehr hohen Toolbar-Pagerank herleiten lässt.

Die Datenkommunikation der Toolbar

Auch Webmaster, die aufgrund von Sicherheitsbedenken die Google Toolbar oder auch den Internet Explorer nicht dauerhaft nutzen möchten, haben eine Möglichkeit zum Einblick in die PageRank-Werte ihrer Seiten. Google übermittelt den PageRank in einfachen Textdateien an die Toolbar. Früher geschah dies per XML. Der Wechsel zu Textdateien fand im August 2002 statt.

Die PageRank-Textdateien können direkt von der Domain www.google.com abgerufen werden. In ihrer Grundform sehen die URLs der Dateien folgendermaßen aus (ohne Zeilenumbrüche):

http://www.google.com/search?client=navclient-auto&
ch=0123456789&features=Rank&q=info:http://www.domain.com/

Die PageRank-Dateien bestehen aus einer Zeile. Der PageRank-Wert ist die letzte Ziffer in dieser Zeile.

Die oben in der URL dargestellten Parameter sind unerlässlich für die Anzeige der PageRank-Dateien im Browser. So identifiziert sich mit dem Wert "navclient-auto" für den Parameter "client" die Toolbar; mit dem Parameter "q" wird die abgefragte URL übermittelt. Der Wert "Rank" für den Parameter "features" legt fest, dass die PageRank-Dateien abgerufen werden. Wird dieser Parameter weggelassen, werden auch weiterhin XML-Dateien übermittelt. Der Parameter "ch" wiederum übergibt eine Prüfsumme für die URL, wobei sich diese Prüfsumme im Zeitablauf für einzelne URLs lediglich bei Updates der Toolbar ändern kann.

Um die Prüfsummen einzelner URLs herauszufinden ist es damit erforderlich, die Toolbar zumindest einmal zu installieren. Hierbei wird dann vielerorts der Einsatz von Packet Sniffern, lokalen Proxies und ähnlichem empfohlen, um die Kommunikation zwischen Toolbar und Google aufzuzeichnen. Dies ist allerdings nicht zwingend erforderlich, da die PageRank-Dateien vom Internet Explorer gecached werden und somit die Prüfsummen im Ordner Temporary Internet Files eingesehen werden können. Die PageRank-Dateien können hiermit dann auch z.B. in anderen Browsern als dem Internet Explorer angezeigt werden, ohne dass Googles 36-Jahres-Cookies akzeptiert werden müssen.

Da die PageRank-Dateien im Browser-Cache gespeichert werden und somit offen einsehbar sind, und sofern eine Abfrage nicht automatisiert erfolgt, sollte dies keine Verletzung von Googles Dienstleistungsbedingungen darstellen. Es ist allerdings Vorsicht geboten. Die Toolbar übermittelt einen eigenen User-Agent an Google. Es ist:

Mozilla/4.0 (compatible; GoogleToolbar 1.1.60-deleon; OS SE 4.10)

Hierbei ist 1.1.60-deleon eine Toolbar-Version, die sich natürlich ändern kann, und OS das Betriebssystem des jeweils eingesetzten Rechners. Google kann also nachprüfen, ob eine direkte Anfrage über den Browser erfolgt, sofern kein Proxy zwischengeschaltet und der User-Agent entsprechend modifiziert wird.

Beim Blick in den Cache des IE wird man in der Regel feststellen, dass die PageRank-Dateien nicht von der Domain www.google.com, sondern von IPs wie z.B. 216.239.33.102 abgerufen werden. Ebenso enthalten die URLs häufig einen weiteren Parameter "failedip" mit Werten wie z.B. "216.239.35.102;1111". Die IPs sind jeweils einem der derzeit sieben sich im Einsatz befindlichen Rechenzentren Googles zugeordnet. Wozu der Parameter "failedip" tatsächlich genutzt wird, ist unklar. Hintergrund der unmittelbaren Abfrage der PageRank-Dateien bei einzelnen IPs ist wohl der Versuch, die PageRank-Anzeige insbesondere in den Zeiten des "Google Dance" besser zu steuern.

Die PageRank Anzeige der Google Directory

Denjenigen, denen der Abruf der PageRank-Dateien zu kompliziert ist, bleibt schließlich mit der Google Directory (directory.google.com) noch eine eingeschränkte Möglichkeit, etwas über den PageRank ihrer Site zu erfahren.

Bei der Google Directory handelt es sich um einen Dump des Open Directory Projects (dmoz.org), der neben den Seiteneinträgen ähnlich der Google Toolbar den skalierten PageRank für die in das ODP eingetragene Seite in Balkenform anzeigt. Allerdings erfolgt die PageRank-Anzeige in der Google-Directory auf einer Skala von 1 bis 7. Der exakte Wert wird nicht angezeigt, kann aber über die zweigeteilte Balkengrafik bzw. die Breite von deren Einzelgrafiken bestimmt werden, falls der Betrachter sich beim einfachen Augenschein unsicher ist.

Durch den Vergleich des Toolbar-PageRanks mit dem Directory-PageRank kann vom tatsächlichem PageRank von Seiten, die in das ODP eingetragen sind, ein etwas genauerer Eindruck gewonnen werden. Dieser Zusammenhang wurde zuerst von Chris Raimondi (www.searchnerd.com/pagerank) aufgezeigt.

Insbesondere für Seiten mit einem Toolbar-PageRank von 5 oder 6 ergibt sich hier die Möglichkeit der Einschätzung, ob sich die Seite eher am unteren oder am oberen Ende eines Bereichs der Toolbar-Skalierung befindet. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass für die Darstellung des Vergleichs der beiden PageRank-Anzeigen der Toolbar-PageRank von 0 nicht berücksichtigt wurde. Dass dies sinnvoll ist, kann anhand von Seiten mit einem Directory-PageRank von 3 nachvollzogen werden. Hier ist allerdings zu berücksichtigen, dass zur Überprüfung eine Seite der Google Directory mit einem Toolbar-PageRank von maximal 4 ausgewählt werden sollte, da sich sonst in der Regel keine von dort verlinkten Seiten mit einem Toolbar-PageRank von 3 finden lassen.

Der Effekt eingehender Links



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