如何在嵌套闭合Shadow Root中定位iframe以绕过Cloudflare人机验证

我使用Python、Selenium及JavaScript编写程序，尝试绕过Cloudflare的“Verify that you are human”人机验证。当前遇到的核心问题是：目标复选框位于一个iframe内，该iframe处于外层闭合Shadow Root中，且iframe内部还有一个闭合Shadow Root。我已成功进入外层Shadow Root，但无法访问其中的iframe。

现有代码 #

from time import sleep
from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By

driver = webdriver.Chrome()

# Inject script to force shadow DOMs open
driver.execute_cdp_cmd('Page.addScriptToEvaluateOnNewDocument', {'source': """
Element.prototype._attachShadow = Element.prototype.attachShadow;
Element.prototype.attachShadow = function () {
    return this._attachShadow( { mode: "open" } );
};
"""})

# open the site
driver.get("https://annas-archive.org/slow_download/c9cc2ebc974bb1955881807bdca7807d/0/0")

# wait for the page to load properly
sleep(3)

# Access the outer shadow DOM
outer_shadow_host = driver.find_element(By.CSS_SELECTOR, '#JStsl2 > div > div')
outer_shadow_root = driver.execute_script('return arguments[0].shadowRoot', outer_shadow_host)

# locate the iframe
iframe = outer_shadow_root.find_element(By.CSS_SELECTOR, "#cf-chl-widget-xn7qb")

# Switch to the iframe
driver.switch_to.frame(iframe)

# Access the inner shadow DOM
inner_shadow_host = outer_shadow_root.find_element(By.CSS_SELECTOR, 'body')
inner_shadow_root = driver.execute_script('return arguments[0].shadowRoot', inner_shadow_host)

# Find and interact with the target element inside the inner shadow root
target_element = inner_shadow_root.find_element(By.XPATH, '//input[type="checkbox"]')
target_element.click()

已尝试的方法 #

• 使用By.TAG_NAME和By.XPATH定位iframe
• 执行脚本设置元素可见：driver.execute_script("arguments[0].style.display='block'; arguments[0].style.visibility='visible';", iframe)

问题分析与修复方案 #

1. 核心问题点 #

• CDP脚本注入时机滞后：页面部分元素可能在脚本生效前已创建闭合Shadow Root，导致外层Shadow Root仍无法访问。
• 上下文切换错误：切换到iframe后，仍从外层Shadow Root查找内部元素，而非切换后的iframe上下文。
• 固定等待不稳定：sleep(3)无法适配页面加载速度，易导致元素未加载完成就执行后续操作。

2. 修复后的代码 #

from selenium import webdriver
from selenium.webdriver.common.by import By
from selenium.webdriver.support.ui import WebDriverWait
from selenium.webdriver.support import expected_conditions as EC

# 初始化Chrome配置，提前注入反检测脚本
options = webdriver.ChromeOptions()
options.add_experimental_option("excludeSwitches", ["enable-automation"])
options.add_experimental_option('useAutomationExtension', False)

driver = webdriver.Chrome(options=options)

# 确保脚本在页面加载前执行，强制所有Shadow Root为open模式，并隐藏webdriver特征
driver.execute_cdp_cmd('Page.addScriptToEvaluateOnNewDocument', {
    'source': """
        Element.prototype._attachShadow = Element.prototype.attachShadow;
        Element.prototype.attachShadow = function () {
            return this._attachShadow({ mode: "open" });
        };
        Object.defineProperty(navigator, 'webdriver', {
            get: () => undefined
        });
    """
})

# 打开目标页面
driver.get("https://annas-archive.org/slow_download/c9cc2ebc974bb1955881807bdca7807d/0/0")

wait = WebDriverWait(driver, 10)

# 等待外层Shadow Host加载完成并获取Shadow Root
outer_shadow_host = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.CSS_SELECTOR, '#JStsl2 > div > div')))
outer_shadow_root = driver.execute_script('return arguments[0].shadowRoot', outer_shadow_host)

# 在Shadow Root内等待iframe加载完成
iframe = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.CSS_SELECTOR, 'iframe[title*="Cloudflare Turnstile"]')), root=outer_shadow_root)

# 切换到iframe上下文
driver.switch_to.frame(iframe)

# 等待iframe内的Shadow Host加载并获取内部Shadow Root
inner_shadow_host = wait.until(EC.presence_of_element_located((By.TAG_NAME, 'body')))
inner_shadow_root = driver.execute_script('return arguments[0].shadowRoot', inner_shadow_host)

# 等待复选框可点击并执行点击操作
target_element = wait.until(EC.element_to_be_clickable((By.CSS_SELECTOR, 'input[type="checkbox"]')), root=inner_shadow_root)
target_element.click()

# 后续若需操作主页面，切换回默认上下文
# driver.switch_to.default_content()

3. 关键优化说明 #

• 提前注入CDP脚本：确保页面所有Shadow Root在创建时即为open模式，同时隐藏navigator.webdriver属性，降低Cloudflare检测概率。
• 动态选择器替换：用iframe[title*="Cloudflare Turnstile"]替代动态生成的ID选择器，避免因ID变化导致定位失败。
• 显式等待替代固定睡眠：使用WebDriverWait等待元素加载完成，提升代码稳定性。
• 上下文正确切换：切换到iframe后，在当前上下文查找内部元素，而非外层Shadow Root。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者effendi