基于 python3+nginx 的 Jupyter Notebook 服务端 ssl 访问

引言

Jupyter Notebook（原名 ipython）可是科学计算界的必备工具，友好的界面，方便的交互，支持 Markdown，集中的极客们想要的一切特点，同时又制作的如此优雅和精美，真是难能可贵的又好看又好用的工具。

官网

https://jupyter.org/

并行计算支持

Jupyter Notebook 支持并行计算，而且很全面，像 MPI，OpenMP 等，支持部署在集群上，具体可以参考：https://ipyparallel.readthedocs.io/en/latest/。

多语言支持

这里的语言不是英语、汉语，而是不同的编程语言，包括在科学界很流行的 julia、Matlab、C、C#、R、Perl 等，超多支持，具体可以看这个表：https://github.com/jupyter/jupyter/wiki/Jupyter-kernels。

桌面端的环境搭建

按照官网的说法，极其推荐 Anaconda，有需求的可以直接到 Anaconda 官网 ( https://www.anaconda.com/download/ ) 下载可用的安装包，支持 win、Linux、MacOS，真是除了手机都支持 O(∩_∩)O~。

Jupyter 服务器搭建

网上关于 Jupyter 服务器的搭建，官方给出了很好的多用户服务端 Jupyterhub，但我的需求就是在 VPS 搭建好一个 Jupyter 服务网页，完全自己用，所以搭建 Jupyterhub 有些浪费资源，转而去寻找简单的 Jupyter 服务搭建方案，这一点官网也写好文档给我们用了，但文档是用英文写的，看的不舒服，这里只把要点写出来，供参考。

英文文档地址在此：http://jupyter-notebook.readthedocs.io/en/latest/public_server.html，英文好的小伙伴可以直接去实施。

1. 安装 Jupyter Notebook

下载 minicanda，并安装（miniconda 就是一个精简版的 Anaconda。当然，有兴趣的也可去直接安装 Anaconda，Anaconda 已经包含了完整的 jupyter 和 ipython 包，不需要额外再安装）。

• Miniconda 下载地址：https://conda.io/miniconda.html。

• Anaconda下载地址：https://www.anaconda.com/download/。

对于 python3，就要对应下载 Miniconda3，相似的是对于 python2，就要下载 Miniconda2。

wget https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

然后，安装 Miniconda。

sh Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

Miniconda 包含了一个完整的 python3 版本，如果加入系统的环境变量（ ~/.bashrc 中加入 export 语句，详情可以谷歌 bashrc ），那么系统默认的 python 就是刚刚安装的 miniconda 中的 python，这样做的好处是，直接在系统中使用 pip 安装需要的包之后，在网页上的 jupyter 也有了相应的包，很是方便。

之后就可以使用 conda 的包管理系统，安装需要的包。

conda install ipython
conda install jupyter

对于 python3，需要安装 jupyter 这个包，如果是 Python2，需要安装 ipython-notebook 的包。

至此，jupyter 的安装已经完成。

2. 配置 Jupyter Notebook

下面的命令会在 ~/.jupyter 自动创建一个配置文件  jupyter_notebook_config.py。

$ jupyter notebook --generate-config
Writing default config to: /home/shenweiyan/.jupyter/jupyter_notebook_config.py

可以配置的项目有很多，有时间的话，可以仔细阅读配置文件中的注释，写的很清楚。

这里要强调的是创建密码的方法，总不想让自己的 jupyter 服务器被其他人使用吧。执行下面语句：

$ python -c "import IPython;print(IPython.lib.passwd())"
Enter password:
Verify password:
sha1:bda74221176f:ae266f5xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx1

然后将得到的 sha1 复制到配置文件 jupyter_notebook_config.py 中的相应位置：

c.NotebookApp.password = 'sha1:bda74221176f:ae266f5xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx1'

配置文件中，还有几处要修改：

c.NotebookApp.ip = '127.0.0.1'  
c.NotebookApp.allow_origin = '*'
c.NotebookApp.open_browser = False
c.NotebookApp.port = 8888

如此这般之后，配置完成咯！

3. 运行

执行命令：

$ jupyter notebook

就可以看到 jupyter notebook 执行的日志信息：

这是尚不能打开网页，因为是配置在 127.0.0.1 上的，只有本机可以访问。

4. 域名解析

配置 nginx 前需要把你已经申请的域名跟 Jupyter Notebook 的服务器 ip 进行绑定解析。

打开阿里云域名管理，增加 A 记录解析：（记录值填写 Jupyter 服务器的公网 IP）

5. 配置nginx

nginx 是一个高效的服务器，著名的 LNMP 中的 N，相信很多在 VPS 搭建过网站的小伙伴一定不陌生。

这里假设你已经安装好了 nginx，如果不会安装可以自行百度。

nginx 创建一个虚拟主机 vhost，然后配置文件参考下面：

upstream notebook {
    server localhost:8888;
}
server {
    listen 80;
    server_name xxx.xxxx.com;
    rewrite ^/(.*) https://xxx.xxxx.com/$1 permanent;
}
server{
    listen 443 ssl;
    index index.html index.htm index.php default.html default.htm default.php;
    server_name xxx.xxxx.com;
    root /home/wwwroot/xxx.xxxx.com;            
    ssl_certificate /etc/letsencrypt/live/xxx.xxxx.com/fullchain.pem;    
    ssl_certificate_key /etc/letsencrypt/live/xxx.xxxx.com/privkey.key;   
    ssl_ciphers "EECDH CHACHA20:EECDH CHACHA20-draft:EECDH AES128:RSA AES128:EECDH AES256:RSA AES256:EECDH 3DES:RSA 3DES:!MD5";
    ssl_protocols TLSv1 TLSv1.1 TLSv1.2;
    ssl_prefer_server_ciphers on;
    ssl_session_cache shared:SSL:10m;
    location / {
        proxy_pass            http://notebook;
        proxy_set_header      Host $host;
    }
 
    location ~ /api/kernels/ {
        proxy_pass            http://notebook;
        proxy_set_header      Host $host;
        # websocket support
        proxy_http_version    1.1;
        proxy_set_header      Upgrade "websocket";
        proxy_set_header      Connection "Upgrade";
        proxy_read_timeout    86400;
    }
    location ~ /terminals/ {
        proxy_pass            http://notebook;
        proxy_set_header      Host $host;
        # websocket support
        proxy_http_version    1.1;
        proxy_set_header      Upgrade "websocket";
        proxy_set_header      Connection "Upgrade";
        proxy_read_timeout    86400;
    }
}

其中 fullchain.pem 与 privkey.key 是你的网址的 SSL 证书，如果没有，可以参考 Letsencrypt 免费证书。

至此，大功告成，打开你的网址 xxx.xxx.com 是不是可以看到熟悉的 jupyter 了呢？如有疑问，欢迎留言讨论。O(∩_∩)O~

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