So installieren Sie Jupyter Notebook mit Nginx-Proxy auf Debian 12

Jupyter ist eine kostenlose und Open-Source-Webanwendung für interaktive Berechnungen und Datenwissenschaft. Jupyter unterstützt alle Programmiersprachen und bietet mehrere Softwarelösungen, wie JupyterLab, das eine funktionsreiche und tabbed Multi-Notebook-Bearbeitungsumgebung bietet, Notebook als leichtgewichtige und vereinfachte Notizbuchautoren, Qtconsole und viele mehr.

In diesem Tutorial lernen Sie, wie Sie Jupyter installieren und Jupyter Notebook auf dem Debian 12-Server konfigurieren. Sie sichern auch Jupyter Notebook mit einem Passwort und führen Jupyter Notebook als systemd-Dienst aus. Schließlich installieren und konfigurieren Sie Nginx als Reverse-Proxy für die Jupyter Notebook-Installation.

Voraussetzungen

Bevor Sie beginnen, stellen Sie sicher, dass Sie Folgendes haben:

• Einen Debian 12-Server
• Einen Nicht-Root-Benutzer mit Administratorrechten
• Einen Domainnamen, der auf die Server-IP-Adresse verweist

Python-Pakete installieren

Bevor Sie Jupyter installieren, müssen Sie Python, den Pip-Python-Paketmanager, venv zum Erstellen einer Python-virtuellen Umgebung und git installieren. In diesem Abschnitt installieren Sie diese Pakete mit dem APT-Paketmanager.

Um zu beginnen, führen Sie den folgenden Befehl aus, um Ihr Debian-Paket-Index zu aktualisieren.

sudo apt update

Jetzt installieren Sie Python und Abhängigkeiten wie Pip, venv und das Python-Dev-Paket. Geben Sie ‘ Y ‘ ein, um die Installation zu bestätigen.

sudo apt install python3 python3-pip python3-dev python3-venv git

Nachdem die Installation abgeschlossen ist, führen Sie den ‘ pip3 ‘ Befehl unten aus, um Ihre Pip-Version zu aktualisieren.

pip3 install --break-system-package --upgrade pip

Überprüfen Sie jetzt die Python- und Pip-Version mit dem folgenden Befehl.

python3 --version  
pip3 --version

Sie können unten sehen, dass Python 3.11 und Pip 24.3 installiert sind.

Python-virtuelle Umgebung einrichten

Nachdem Sie Python und andere Abhängigkeiten installiert haben, erstellen Sie eine neue Python-virtuelle Umgebung für die Jupyter-Installation. Damit wird Ihre Jupyter-Installation in der virtuellen Umgebung isoliert. Außerdem benötigen Sie einen dedizierten Linux-Benutzer, also stellen Sie sicher, dass Ihr Benutzer bereit ist.

Melden Sie sich mit dem folgenden Befehl bei Ihrem Benutzer an.

su - username

Führen Sie den ‘ python3 ‘ Befehl unten aus, um eine neue Python-virtuelle Umgebung ‘ venv ‘ zu erstellen. Dies installiert Python und Pip in Ihrer virtuellen Umgebung, die von Ihrem System getrennt ist.

python3 -m venv venv

Aktivieren Sie die ‘ venv ‘ Python-virtuelle Umgebung. Sobald sie aktiviert ist, wird Ihr Shell-Prompt wie ‘ (venv) username@host … ‘ aussehen.

source venv/bin/activate

Wenn Sie ‘ venv ‘ deaktivieren möchten, führen Sie den ‘ deactivate ‘ Befehl unten aus.

deactivate

Jupyter installieren

Jetzt, da Sie die Python-virtuelle Umgebung erstellt und aktiviert haben, können Sie mit der Jupyter-Installation über den Pip-Python-Paketmanager beginnen.

Um Jupyter zu installieren, führen Sie den ‘ pip3 ‘ Befehl unten aus.

pip3 install jupyter

Sie können unten die Installation von Jupyter in einer virtuellen Umgebung sehen.

Sobald die Installation abgeschlossen ist, überprüfen Sie die Jupyter-Version mit dem folgenden Befehl.

jupyter --version

In der folgenden Ausgabe sehen Sie die Version jeder installierten Jupyter-Komponente.

Authentifizierung in Jupyter Notebook aktivieren

Nachdem Sie Jupyter installiert haben, konfigurieren Sie die Jupyter Notebook-Installation, indem Sie die Passwortauthentifizierung aktivieren.

Zuerst führen Sie den folgenden Befehl aus, um die Konfiguration für Jupyter Notebook zu generieren. Dies generiert eine neue Konfiguration in ‘ ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py ‘.

jupyter notebook --geenrate-config

Jetzt richten Sie das Passwort für Jupyter Notebook mit dem folgenden Befehl ein. Geben Sie Ihr Passwort ein, wenn Sie dazu aufgefordert werden, und wiederholen Sie es.

jupyter notebook password

Zuletzt führen Sie den ‘ deactivate ‘ Befehl aus, um sich von der ‘venv’ virtuellen Umgebung abzumelden.

deactivate

Jupyter Notebook als Systemd-Dienst ausführen

In diesem Abschnitt erstellen Sie einen neuen systemd-Dienst, der Jupyter Notebook ausführt. Damit wird Jupyter Notebook im Hintergrund als systemd-Dienst ausgeführt, und Sie können es einfach mit dem ‘ systemctl ‘ Dienstprogramm verwalten.

Erstellen Sie eine neue systemd-Dienstdatei ‘ /etc/systemd/system/jupyter.service ‘ mit dem folgenden ‘ nano ‘ Editor.

sudo nano /etc/systemd/system/jupyter.service

Fügen Sie die folgende Konfiguration ein, um Jupyter Notebook als systemd-Dienst auszuführen.

[Unit]  
Description=Jupyter Notebook  
  
[Service]  
Type=simple  
PIDFile=/run/jupyter.pid  
ExecStart=/home/alice/venv/bin/jupyter-notebook --config=/home/alice/.jupyter/jupyter_notebook_config.py --allow-root  
User=root  
Group=root  
WorkingDirectory=/home/alice/venv  
Restart=always  
RestartSec=10  
  
[Install]  
WantedBy=multi-user.target

Speichern Sie die Datei und beenden Sie den Editor.

Führen Sie jetzt den ‘ systemctl ‘ Befehl unten aus, um den systemd-Manager neu zu starten und Ihre Änderungen anzuwenden.

sudo systemctl daemon-reload

Zuletzt starten und aktivieren Sie den ‘ jupyter ‘ Dienst mit dem folgenden Befehl.

sudo systemctl enable --now jupyter  
sudo systemctl status jupyter

In der folgenden Ausgabe sehen Sie, dass der ‘ jupyter ‘ Dienst auf Ihrem System läuft.

Remote-Zugriff auf Jupyter Notebook ermöglichen

In diesem Abschnitt aktivieren Sie den Remote-Zugriff auf Jupyter. Dies muss erfolgen, wenn Sie einen Reverse-Proxy vor Ihrer Jupyter-Installation einrichten möchten.

Melden Sie sich bei Ihrem Benutzer an und öffnen Sie die Jupyter-Konfiguration ‘~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py’ mit dem folgenden ‘nano’ Editor.

su - username  
nano ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py

Um den Remote-Zugriff zu aktivieren, entfernen Sie das Kommentarzeichen bei der Option ‘ c.ServerApp.allow_remote_access ‘ und ändern Sie den Wert in ‘ True ‘.

c.ServerApp.allow_remote_access = True

Speichern Sie die Datei und beenden Sie den Editor, wenn Sie fertig sind.

Führen Sie als Nächstes den ‘ systemctl ‘ Befehl unten aus, um den ‘ jupyter ‘ Dienst neu zu starten und Ihre Änderungen anzuwenden. Damit wird das neue Token generiert, das in der Protokolldatei gefunden werden kann.

sudo systemctl restart jupyter

Zuletzt überprüfen Sie den Status des ‘ jupyter ‘ Dienstes mit dem folgenden Befehl.

sudo systemctl status jupyter

Schauen Sie sich den unteren Teil der Nachricht an und kopieren Sie das generierte Token für Jupyter Notebook.

Nginx als Reverse-Proxy einrichten

Jetzt, da Jupyter Notebook als Dienst läuft, besteht der nächste Schritt darin, Nginx zu installieren und es als Reverse-Proxy für Jupyter Notebook zu konfigurieren. Auf diese Weise können Sie Jupyter Notebook einfach mit HTTPS sichern.

Installieren Sie das ‘ nginx ‘ Paket mit dem ‘ apt ‘ Befehl unten.

sudo apt install nginx -y

Nachdem die Installation abgeschlossen ist, erstellen Sie eine neue Nginx-Serverblockkonfiguration ‘ /etc/nginx/sites-available/jupyter ‘ mit dem folgenden ‘ nano ‘ Editor.

sudo nano /etc/nginx/sites-available/jupyter

Fügen Sie die folgende Konfiguration ein, um Nginx als Reverse-Proxy für das Jupyter Notebook einzurichten. Stellen Sie sicher, dass Sie den Parameter ‘ server_name ‘ mit Ihrem Domainnamen ändern.

server {  
listen 80;  
server_name lab.howtoforge.local;  
  
access_log /var/log/nginx/howtoforge.local.access.log;  
error_log /var/log/nginx/howtoforge.local.error.log;  
  
location / {  
proxy_pass http://127.0.0.1:8888;  
proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;  
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;  
proxy_set_header Host $http_host;  
proxy_http_version 1.1;  
proxy_redirect off;  
proxy_buffering off;  
proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;  
proxy_set_header Connection "upgrade";  
proxy_read_timeout 86400;  
}  
}

Speichern Sie die Datei und beenden Sie den Editor.

Führen Sie als Nächstes den Befehl unten aus, um den ‘ jupyter ‘ Serverblock zu aktivieren und Ihre Nginx-Konfiguration zu überprüfen.

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/jupyter /etc/nginx/sites-enabled/  
sudo nginx -t

Wenn Sie die richtigen Nginx-Einstellungen haben, sehen Sie eine Ausgabe wie ‘ syntax is ok - test is successful ‘.

Zuletzt führen Sie den ‘ systemctl ‘ Befehl unten aus, um den Nginx-Webserver neu zu starten und Ihren Nginx-Status zu überprüfen.

sudo systemctl restart nginx  
sudo systemctl status nginx

Wenn Nginx läuft, können Sie eine Ausgabe wie die folgende sehen:

Zugriff auf Jupyter Notebook

Öffnen Sie Ihren Webbrowser und besuchen Sie den Domainnamen Ihrer Jupyter Notebook-Installation, z. B. http://lab.howtoforge.local/. Wenn Ihre Installation erfolgreich ist, werden Sie zur Jupyter-Passwortauthentifizierung aufgefordert.

Geben Sie Ihr Passwort ein und klicken Sie auf ‘ Anmelden ‘.

Jetzt sehen Sie das Jupyter Notebook-Dashboard wie folgt:

Fazit

Herzlichen Glückwunsch! Sie haben die Installation von Jupyter Notebook auf dem Debian 12-Server abgeschlossen. Sie haben Jupyter Notebook installiert und mit Authentifizierung gesichert. Sie haben auch Nginx als Reverse-Proxy für Jupyter Notebook konfiguriert. Für den nächsten Schritt möchten Sie SSL-Zertifikate hinzufügen, um Jupyter Notebook zu sichern, und einige Erweiterungen installieren, um die Funktionalität von Jupyter Notebook zu erweitern.