远程Jupyter Notebook,公网远程访问内网Jupyter服务器【内网穿透】

1.前言

在数据分析工作中,使用最多的无疑就是各种函数、图表、代码和说明文档,这些复杂的内容不仅让使用的人头晕脑胀,也让普通的聊天工具一脸蒙圈。沟通工具不给力,就没法协同办公,可数据分析又离不开多人配合,所以Jupyter Notebook就成为大部分数据工作人员的必备工具。正如之前所说,Jupyter Notebook很适应复杂内容的沟通,因此现在也在机器学习、深度学习和教育工作中获得广泛应用。

但Jupyter Notebook也有缺陷,就是被局限在局域网范围。那有什么工具能让Jupyter Notebook在公共互联网下使用吗,答案自然是肯定的。现在我们就来看看,如何Ccpolar与Jupyter Notebook配合,实现在公共互联网使用数据分析工作的无缝配合。

2.Jupyter Notebook的安装

由于jupyter notebook来源于IPython,所以想要安装使用jupyter notebook,就要先安装Python环境。好在Python安装并不复杂,直接到Python官网下载合适版本安装即可。

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在安装Python时需要注意的是,要记得在安装界面下方勾选Add python.exe to PATH选项,即将python加入环境变量中。

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Python安装完成后,就可以进行jupyter notebook的安装。

2.1 Jupyter Notebook下载安装

要安装jupyter notebook,我们需要打开windows的命令行界面,在命令行界面输入命令

pip install jupyter

系统会自动进行安装程序

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安装完成后,再输入命令

jupyter Notebook

就能启动jupyter notebook程序

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程序启动后,会在最下方显示jupyter notebook的地址,只要在浏览器中贴入这个地址(或者直接输入端口地址)就能打开jupyter notebook。

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2.2 Jupyter Notebook的配置

由于我们的jupyter notebook需要连入公共互联网使用,因此有必要加入一道密码防护,并允许互联网连接。

先关闭之前的命令行窗口,再新开一个命令行窗口,输入命令

jupyter notebook --generate-config

新建一个配置文件,此时程序会反馈这个配置文件的所在位置,需要记住这个位置方便之后的操作。

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接着输入创建访问密码的命令

jupyter notebook password

系统会要求输入两次密码(确认密码)。输入新密码后,就会反馈密码已经加入配置文件中。

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最后,依照之前显示的config文件存放位置,打开jupyter_notebook_config.json文件,将其中那一长串密文复制下来。

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再打开jupyter_notebook_congfig.py配置文件,添加下面的参数并保存保存

c.NotebookApp.ip='*' #允许访问的IP地址,设置为*代表允许任何客户端访问
c.NotebookApp.password = u'argon2:$argon2id$v=19$m=10240,t=10,p=8$QcZlyMBu9icwhDDiUl+lZw$y4EP3WI4gZjc'#刚才生成密码时上面复制的密文
c.NotebookApp.open_browser = False
c.NotebookApp.port =8888 #可自行指定一个端口, 访问时使用该端口
c.NotebookApp.allow_remote_access = True

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保存所做的修改,退出修改界面,再回到命令行界面,启动jupyter notebook,就会发现在启动时出现了防火墙警报,点击允许访问即可。

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同样的,jupyter notebook会出现一个带端口号的地址。

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将这个地址粘贴到浏览器中,就会出现要求输入密码才能访问jupyter notebook的页面,就说明我们所做的配置已经生效。

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完成了jupyter notebook的配置,我们就可以进行另一项必要工作,即安装cpolar,并使用cpolar为jupyter notebook生成一条专属的内网穿透数据隧道。

2.3 Cpolar下载安装

相较于jupyter notebook,cpolar的安装就无脑多了,只要在cpolar官网下载对应版本的cpolar安装程序即可。

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笔者的操作系统为windows,因此选择windows的安装程序,双击.msi程序一路下一步即可。

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需要注意的是,cpolar会为每个用户生成专属的数据隧道,并辅以复杂的token口令保证数据传输的安全,因此使用cpolar需要注册个人专属的账号,具体过程就不在此详述。

3.Cpolar端口设置

Cpolar在本地设备上安装完成后,就可以在客户端建立免费的数据隧道,连接jupyter notebook端口(具体过程参见3.2 cpolar本地设置)。不过免费的数据隧道每个24小时就会更新一次公共互联网地址,并不符合笔者的使用场景。因此笔者升级了cpolar的vip套餐,以便获得能长期稳定存在的内网穿透数据隧道。

3.1 Cpolar云端设置

要使用cpolar设立长期稳定数据隧道,需要先登录cpolar的官网,在cpolar主页面左侧找到预留按钮,进入预留数据隧道页面。在这个页面中,找到保留的二级子域名栏位。

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保留二级子域名栏位中,我们需要对几个信息进行设置,以便cpolar生成一条我们定义的空白数据隧道,这条数据隧道最终会与jupyter notebook的端口连接起来。需要设置的信息为以下3项:

  • 地区:即服务器地址,就近选择就好;
  • 二级域名:即打算生成什么样的域名,这个二级域名会显示在最终域名中,因此需要注意输入的内容;
  • 描述:即这条数据隧道的说明,只要自己可以分辨即可。

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完成设置后,就可以点击右侧的保留按钮,生成一条空白数据隧道。如果不打算再使用这条数据隧道,就可以点击右侧的小X,将这条数据隧道轻易删除。

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3.2.Cpolar本地设置

在完成cpolar云端的空白数据隧道设置后,就可以回到本机的cpolar客户端,将空白数据隧道与本地jupyter notebook端口连接起来(如果没有cpolar的vip,可以直接在客户端设置临时隧道,而设置步骤都是一样的)。我们可以在开始菜单中找到cpolar的快捷方式,也可以在浏览器中输入localhost:9200,打开cpolar的Web-UI界面。

在cpolar客户端的主界面,点击左侧“隧道管理”项下的“创建隧道”按钮,进入本地隧道创建页面。与cpolar的云端设置一样,在cpolar客户端也需要进行几项设置。这些设置包括

  • 隧道名称:可以看做cpolar本地的隧道信息注释,只要方便分辨即可;
  • 协议:即以何种方式连接本地端口,这里我们选择http协议;
  • 本地地址:本地地址即为本地网站的输出端口号,在这里输入888;
  • 域名类型:由于我们已经在cpolar云端预留了二级子域名的固定隧道,因此勾选“二级子域名”(如果有自定义域名,则勾选自定义域名),并在下一行“Sub Domain”栏中填入预留的二级子域名,该例子中为“jupyterwork”。如果打算设置临时内网穿透数据隧道,这里则勾选“随机域名”;
  • 地区:与cpolar云端预留的信息一样,我们依照实际使用地填写即可;

完成这些设置后,就可以点击页面下方的“创建”按钮,生成能够穿透本地局域网的数据隧道。

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本地隧道生成后,可以在隧道管理项下的隧道列表中看到,并且还可以在这里对这条隧道的开启、关闭、删除进行操作,当然,也能在编辑中对这条隧道的信息进行变更。

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而这条隧道的公共互联网地址,则可以在状态项下的在线隧道列表中找到

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4.公网访问测试

最后,我们将cpolar客户端显示的地址粘贴到位于本地局域网以外设备的浏览器中,就能打开本地的jupyter notebook。

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5.结语

至此,我们就完成了使用cpolar生成的数据隧道,将内网的jupyter notebook发布到公共互联网的操作。虽然步骤看着很多,但实际操作起来非常快。只要注意对jupyter notebook配置时不要输入错误指令,应该能很轻松的完成。

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