Ubuntu 24.04にJupyterLabをインストールする方法

JupyterLabは、クラシックなJupyter Notebookの体験を拡張するオープンソースのウェブベースのインタラクティブ開発環境であり、データサイエンスや科学計算タスクのためのより柔軟で強力なインターフェースを提供します。Pythonに強く焦点を当てたさまざまなプログラミング言語をサポートし、コード編集、データ視覚化、インタラクティブ出力などの機能を統合されたワークスペースで提供します。JupyterLabは、ユーザーがタブ付きレイアウトでノートブック、テキストエディタ、ターミナル、その他のカスタムコンポーネントを作成および管理できるようにし、生産性とコラボレーションを向上させます。Ubuntuでは、aptなどのパッケージマネージャーやPythonのパッケージインストーラーpipを介して簡単にインストールできるため、この人気のあるLinuxディストリビューションを使用する開発者や研究者にとってアクセス可能なツールとなっています。

このガイドでは、Ubuntu 24.04にJupyterをインストールする方法を学びます。パスワード認証でJupyterをインストールして保護します。その後、Nginxをインストールし、リバースプロキシとして構成します。

前提条件

始める前に、以下の要件を満たしていることを確認してください：

• Ubuntu 24.04。
• 管理者権限を持つ非ルートユーザー。
• サーバーのIPアドレス（公開またはプライベートドメイン）を指すドメイン名。

依存関係のインストール

このセクションでは、Jupyterの依存関係をインストールします。これにはPython、Pip、venv、およびNode.jsが含まれます。これらのパッケージはUbuntuリポジトリにデフォルトで利用可能であり、APTパッケージマネージャーを介してインストールします。

まず、以下のコマンドを実行してUbuntuパッケージインデックスを更新します。

sudo apt update

次に、以下のコマンドを使用してUbuntuリポジトリからPython3とNode.jsをインストールします。インストールを確認するにはYを入力してください：

sudo apt install python3-dev python3-pip python3-venv nodejs npm

インストールが完了したら、以下のコマンドを使用してPython、Node.js、およびPipのバージョンを確認します：

python3 -v  
pip3 -v  
node -v

以下にPython 3.12、Node.js 18、およびPip 24がインストールされていることが表示されます。

Jupyterのインストール

依存関係をインストールした後、Python仮想環境内でPipを介してJupyterをインストールします。非ルートユーザーとしてJupyterを実行するため、ユーザーを作成していることを確認してください。

以下のコマンドでユーザーにログインします - 次の例ではユーザーaliceを使用します：

su - alice

以下のコマンドを実行して新しいディレクトリ~/Devを作成し、その中に移動します。次に、新しいPython venv仮想環境を作成します。

mkdir -p ~/Dev; cd ~/Dev  
python3 -v venv venv

次に、以下のコマンドでvenv仮想環境をアクティブにします。アクティブになると、シェルは(venv) user@hostnameのようになります。

source venv/bin/activate

次に、以下のpip3コマンドを実行してPyPiリポジトリを介してJupyterをインストールします：

pip3 install jupyter

以下にpip3コマンドを介してjupyterがインストールされていることが表示されます：

プロセスが完了したら、以下のコマンドでJupyterのバージョンを確認します：

jupyter --version

jupyterlab、jupyter_server、jupyter_client、jupyter_core、およびiPythonなど、各Jupyterコンポーネントのバージョンが表示されます。

Jupyterの構成

このセクションでは、jupyter_serverとjupyterlabの2つの主要コンポーネントJupyterを構成します。両方のコンポーネントの設定を生成し、パスワード認証を設定します。その後、コマンドラインからJupyterを実行します。

まず、以下のjupyterコマンドを実行してjupyter_serverの設定とパスワードを生成します。プロンプトが表示されたらパスワードを入力し、繰り返します。

jupyter server --generate-config  
jupyter server password

以下にjupyter_serverの設定が~/.jupyter/jupyter_server_config.pyに生成され、パスワードファイルが~/.jupyter/jupyter_server_config.jsonに書き込まれたことが表示されます。

以下のコマンドでjupyter_serverの設定を確認します。

jupyter server --show-config

次のような出力が表示されます：

次に、以下のjupyterコマンドを実行してjupyterlabの設定を~/.jupyter/jupyter_lab_config.pyに生成します。その後、jupyterlabの設定を確認します。

jupyter lab --generate-config  
jupyter lab --show-config

次の出力では、jupyterlabのデフォルトURLパスは/labです。

次に、以下のjupyterコマンドを実行してコマンドラインからjupyterlabを起動します。jupyterlabはポート8888で実行され、URLパスはlabです。

jupyter lab --ip 0.0.0.0

http://server-ip:8888/labにアクセスして`jupyterlab`のインストールにアクセスします。次のJupyterダッシュボードが表示されます。

次にCtrl+cを押し、yesと入力してjupyterlabプロセスを終了します。

JupyterLabをサービスとして実行

このガイドでは、Jupyterをバックグラウンドでサービスとして実行します。したがって、Jupyterのための新しいsystemdサービスファイルを作成する必要があります。

以下のnanoエディタコマンドを使用して新しいsystemdサービスファイル/etc/systemd/system/jupyterlab.serviceを作成します。

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

以下の設定を入力し、ユーザーaliceを自分のユーザー名に変更してください。

[Unit]
Description=JupyterLab Service

[Service]
Type=simple
PIDFile=/run/jupyter.pid
ExecStart=/home/alice/Dev/venv/bin/jupyter lab --config=/home/alice/.jupyter/jupyter_lab_config.py
User=alice
Group=alice
WorkingDirectory=/home/alice/Dev
Restart=always
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

ファイルを保存して終了します。

次に、以下のコマンドを実行してsystemdマネージャーをリロードし、新しいサービスファイルをアクティブにします。

sudo systemctl daemon-reload

次に、以下のコマンドを使用してjupyterlabサービスを開始および有効にします。

sudo systemctl start jupyterlab  
sudo systemctl enable jupyterlab

最後に、以下のコマンドを実行してjupyterlabサービスのステータスを確認します。jupyterlabサービスが実行中であり、システムで有効になっていることが表示されます。

sudo systemctl status jupyterlab

Jupyterへのリモートアクセスを許可

Nginxをリバースプロキシとして設定する前に、jupyterlabでリモートアクセスを許可する必要があります。次に、~/.jupyter/jupyter_lab_config.pyファイルを変更してリモートアクセスを有効にします。

まず、以下のnanoエディタを使用してjupyterlab設定~/.jupyter/jupyter_lab_config.pyを開きます。

nano ~/.jupyter/jupyter_lab_config.py

c.ServerApp.allow_remote_accessオプションのコメントを外し、Trueに変更します。これにより、jupyterlabのリモートアクセスが有効になります。

c.ServerApp.allow_remote_access = True

ファイルを保存して終了します。

次に、以下のコマンドを実行してjupyterlabサービスを再起動し、変更を適用します。Jupyterでリモートアクセスが有効になると、パスワードを設定するための新しいトークンが生成されます。

sudo systemctl restart jupyterlab

メッセージの下部を確認し、Jupyterのために生成されたトークンをコピーします。

Nginxをリバースプロキシとして設定

このセクションでは、JupyterインストールのためにNginxをリバースプロキシとしてインストールおよび構成します。したがって、公開またはプライベートドメイン名を持っていることを確認してください。

以下のコマンドを使用してNginxウェブサーバーをインストールします - インストールを進めるにはYを入力します。

sudo apt install nginx

インストールが完了したら、以下のnanoエディタを使用して新しいNginxサーバーブロック設定/etc/nginx/sites-available/jupyterlabを作成します。

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

以下の設定をファイルに追加し、server_nameオプション内のドメイン名を変更してください。

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;
    }
}

完了したら、ファイルを保存して終了します。

次に、以下のコマンドを実行してjupyterlabサーバーブロックをアクティブにし、Nginxの構文を確認します。正しい設定がある場合、syntax is ok ... test is successfulという出力が得られます。

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

最後に、以下のコマンドを実行してNginxを再起動し、新しいjupyterlabサーバーブロック設定を適用します。コマンドが実行されると、JupyterはNginxリバースプロキシの下で実行されます。

sudo systemctl restart nginx

Jupyterにアクセス

LinuxまたはMacOSを使用している場合は、/etc/hostsファイルを編集します。Windowsユーザーは、管理者としてC:\System32\drivers\etc\hostsファイルを編集します。

サーバーのIPアドレスとドメイン名Jupyterを以下のように追加します：

192.168.5.65 lab.howtoforge.local

ファイルを保存して終了します。

次に、ウェブブラウザを開き、http://lab.howtoforge.local/のようなJupyterドメイン名にアクセスします。設定が成功していれば、Jupyterのログインページが表示されます。

下にスクロールして、Jupyterインストールのためのトークンを貼り付けます。次に、Jupyterの新しいパスワードを入力し、ログインして新しいパスワードを設定をクリックします。

成功すると、以下のようなJupyterダッシュボードが表示され、Jupyterのパスワードも変更されます。

結論

おめでとうございます！Ubuntu 24.04にJupyterのインストールが完了しました。現在、JupyterはNginxをリバースプロキシとして実行し、パスワード認証で保護されています。Jupyterを公開サーバーまたはVPS（仮想プライベートサーバー）で実行している場合は、Nginxリバースプロキシの上にHTTPSを実装する必要があります。これをCertbotとLetsencryptを通じて実現できます。