Hướng dẫn cài đặt JupyterLab trên Debian 12

[theanh]

Jupyter là một ứng dụng web miễn phí và mã nguồn mở dành cho khoa học dữ liệu và điện toán tương tác. Jupyter hỗ trợ mọi ngôn ngữ lập trình và cung cấp nhiều phần mềm, chẳng hạn như JupyetrLab, cung cấp môi trường chỉnh sửa nhiều sổ tay có nhiều tính năng và có nhiều tab, Notebook là một công cụ biên soạn sổ tay nhẹ và đơn giản, Qtconsole và nhiều hơn nữa.

Trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ hướng dẫn bạn cài đặt JupyterLab trên Debian 12 từng bước. Bạn sẽ cài đặt JupyterLab trên môi trường ảo Python, chạy JupyterLab như một dịch vụ systemd, sau đó bạn sẽ cài đặt và thiết lập Nginx như một proxy ngược cho JupyterLab.

Điều kiện tiên quyết​

Trước khi bắt đầu, hãy xác nhận rằng bạn có những điều sau:

• Máy chủ Debian 12.
• Người dùng không phải root có quyền quản trị viên.

Cài đặt Dependencies​

Jupyter là hệ sinh thái phần mềm Python miễn phí và mã nguồn mở dành cho điện toán tương tác trên mọi ngôn ngữ lập trình. Để cài đặt Jupyter, bạn phải đảm bảo rằng Python đã được cài đặt trên hệ thống của mình.

Trong phần này, bạn sẽ cài đặt các gói phụ thuộc cho Jupyter, bao gồm Python3, Trình quản lý gói Pip, Môi trường ảo Python venv và Node.js.

Trước khi bắt đầu, hãy cập nhật và làm mới chỉ mục gói Debian của bạn bằng cách sử dụng lệnh sau lệnh.

sudo apt update

data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22199%22%3E%3C/svg%3E


Bây giờ hãy cài đặt các phần phụ thuộc bằng cách thực hiện lệnh apt install sau. Với điều này, bạn sẽ cài đặt Python3, trình quản lý gói Pip, trình quản lý môi trường ảo venv và Node.js.

sudo apt install python3 python3-pip python3-venv nodejs

Nhập y để xác nhận và tiếp tục cài đặt.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22630%22%20height=%22188%22%3E%3C/svg%3E


Sau khi các phụ thuộc được cài đặt, hãy thực hiện lệnh sau để kiểm tra phiên bản của từng phụ thuộc, bao gồm Python3, Pip và Node.js

python3 --version
pip3 --version
node --version

Đầu ra bên dưới cho bạn thấy Python 3.11, Pip 23 và Node.js 18.13 đã được cài đặt.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22613%22%20height=%22191%22%3E%3C/svg%3E

Cài đặt Jupyter​

Sau khi cài đặt các gói phụ thuộc, tiếp theo bạn sẽ cài đặt các gói meta Jupyter bằng môi trường ảo Python trên máy Debian 12. Để đạt được điều đó, bạn phải hoàn thành các bước sau:

• Tạo môi trường ảo Python
• Cài đặt Jupyter
• Cấu hình JupyterLab

Chúng ta hãy bắt đầu.

Tạo môi trường ảo Python​

Trong phần này, bạn sẽ tạo một môi trường ảo Python mới sẽ được sử dụng để cài đặt Jupyter. Với kịch bản này, bạn sẽ có một môi trường phát triển riêng biệt không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống của bạn. Ngoài ra, bạn có thể tạo lại điều này khi thời gian trôi qua.

Đăng nhập vào người dùng không phải root của bạn bằng lệnh sau.

su - user

Bây giờ hãy tạo một thư mục mới ~/project và di chuyển vào đó. Sau đó, tạo một môi trường ảo mới có tên là venv bằng lệnh sau. Sau khi thực hiện lệnh, thư mục venv mới sẽ được tạo.

mkdir -p ~/project; cd ~/project
python3 -m venv venv

Tiếp theo, chạy lệnh sau để kích hoạt môi trường ảo venv. Sau khi kích hoạt, dấu nhắc shell của bạn sẽ có dạng như sau "(venv) user@hostname:#...".

source venv/bin/activate

data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22502%22%20height=%22176%22%3E%3C/svg%3E

Cài đặt Jupyter​

Sau khi tạo môi trường ảo Python. bạn sẽ cài đặt gói Jupyter qua Pip. Gói Jupyter là một gói meta của hệ sinh thái Jupyter, bao gồm IPython, JupyterLab, Jupyter Server, Jupyter Notebook, qtconsole và nhiều gói khác nữa.

Thực hiện lệnh pip3 bên dưới để cài đặt Jupyter vào hệ thống Debian của bạn.

pip3 install jupyter

Trong quá trình cài đặt, bên dưới là đầu ra sẽ được hiển thị trên thiết bị đầu cuối của bạn:

Sau khi cài đặt hoàn tất, hãy kiểm tra vị trí của tệp nhị phân Jupyter và phiên bản bằng lệnh sau.

which jupyter
jupyter --version

Trong kết quả sau, bạn sẽ thấy tệp nhị phân Jupyter nằm trong thư mục venv. Ngoài ra, bạn nên xem phiên bản gói Jupyter được cài đặt trên hệ thống của mình.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22466%22%20height=%22433%22%3E%3C/svg%3E

Cấu hình JupyterLab​

JupyterLab là giao diện người dùng dựa trên web thế hệ tiếp theo cho hệ sinh thái Jupyter. Với JupyterLab, bạn có thể làm việc với các tài liệu và hoạt động như Jupyter Notebook, trình soạn thảo văn bản và thiết bị đầu cuối trong một cửa sổ. JupyterLab cung cấp cho bạn trải nghiệm giống như IDE để quản lý và phát triển các dự án Jupyter.

Trong phần này, bạn sẽ thiết lập JupyterLab cho dự án Jupyter của mình. Nhưng trước đó, trước tiên bạn phải cấu hình Jupyter Server để bảo mật cài đặt của mình.

Trước tiên, hãy chạy lệnh sau để tạo tệp cấu hình Jupyter Server và thiết lập mật khẩu. Nhập mật khẩu của bạn và lặp lại.

jupyter server --generate-config
jupyter server password

Sau khi thực hiện lệnh, cấu hình Jupyter Server sẽ được tạo tại thư mục ~/.jupyter/.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22190%22%3E%3C/svg%3E


Bạn có thể xác minh nội dung của cấu hình Jupyter Server bằng cách sử dụng lệnh sau lệnh.

jupyter server --show-config

Đầu ra tương tự bên dưới sẽ được hiển thị:


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22118%22%3E%3C/svg%3E


Tiếp theo, chạy lệnh sau để tạo cấu hình mới cho JupyterLab. Cấu hình JupyterLab sẽ được tạo tại thư mục ~/.jupyter/.

jupyter lab --generate-config

data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22735%22%20height=%22136%22%3E%3C/svg%3E


Sau khi cấu hình được tạo, hãy xác minh cấu hình JupyterLab bằng cách sử dụng lệnh sau lệnh.

jupyter lab --show-config

Dưới đây là một ví dụ về cấu hình JupyterLab:


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22151%22%3E%3C/svg%3E


Bây giờ bạn có thể chạy cài đặt JupyterLab bằng lệnh sau. Hãy đảm bảo thay đổi địa chỉ IP bằng địa chỉ IP máy chủ của bạn.

jupyter lab --ip 192.168.10.15

JupyterLab sẽ chạy trên địa chỉ IP máy chủ của bạn với cổng mặc định 8888. Có thể truy cập JupyterLab qua đường dẫn URL /lab.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22440%22%3E%3C/svg%3E


Mở trình duyệt web và truy cập địa chỉ IP máy chủ của bạn theo sau là cổng 8888 và đường dẫn /lab, chẳng hạn như http://192.168.10.15:8888/lab. Nhập mật khẩu Jupyter Server của bạn và nhấp vào Đăng nhập để tiếp tục.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22597%22%20height=%22204%22%3E%3C/svg%3E


Nếu bạn có mật khẩu đúng, bạn sẽ thấy bảng điều khiển người dùng JupyterLab như sau:


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22460%22%3E%3C/svg%3E


Bây giờ bạn có thể nhấn Ctrl+c hai lần để kết thúc quy trình JupyterLab.

Chạy JupyterLab dưới dạng Dịch vụ Systemd​

Trong bước tiếp theo, bạn sẽ tạo một tệp dịch vụ systemd mới sẽ được sử dụng để chạy JupyterLab. Theo cách này, cài đặt JupyterLab của bạn sẽ chạy ở chế độ nền như một dịch vụ systemd và bạn có thể dễ dàng quản lý JupyterLab thông qua tiện ích systemctl.

Tạo một tệp dịch vụ systemd mới /etc/systemd/system/jupyterlab.service bằng lệnh trình chỉnh sửa nano sau.

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

Chèn cấu hình sau và đảm bảo thay đổi tên người dùng bob.

[Unit]
Description=JupyterLab Service

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

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Khi hoàn tất, hãy lưu và đóng tệp.

Bây giờ hãy chạy lệnh systemctl sau để tải lại trình quản lý systemd và áp dụng các thay đổi.

sudo systemctl daemon-reload

Sau đó, hãy khởi động và kích hoạt dịch vụ jupyterlab bằng lệnh sau.

sudo systemctl start jupyterlab
sudo systemctl enable jupyterlab

data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22741%22%20height=%22208%22%3E%3C/svg%3E


Cuối cùng, hãy xác minh dịch vụ jupyterlab để đảm bảo rằng dịch vụ đang chạy.

sudo systemctl status jupyterlab

Đầu ra sau đây xác nhận rằng dịch vụ jupyterlab đang chạy.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22141%22%3E%3C/svg%3E

Cấu hình Nginx làm Proxy ngược cho Jupyter​

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ chạy JupyterLab với Nginx làm proxy ngược. Để đạt được điều đó, bạn phải hoàn tất các bước sau:

• Cho phép truy cập từ xa vào JupyterLab
• Cài đặt và cấu hình Nginx làm Proxy ngược

Cho phép truy cập từ xa vào JupyterLab​

Theo mặc định, cài đặt JupyterLab chỉ có thể truy cập thông qua địa chỉ IP cục bộ. Để cho phép kết nối từ xa, bạn phải sửa đổi cấu hình JupyterLab mặc định.

Mở cấu hình JupyterLab ~/.jupyter/jupyter_lab_config.py bằng lệnh nano editor sau.

nano ~/.jupyter/jupyter_lab_config.py

Bỏ chú thích tùy chọn c.ServerApp.allow_remote_access và thay đổi giá trị thành True. Thao tác này sẽ giúp JupyterLab có thể truy cập được từ kết nối từ xa, bao gồm chạy JupyterLab sau proxy ngược.

c.ServerApp.allow_remote_access = True

Lưu tệp và thoát khỏi trình chỉnh sửa khi bạn hoàn tất.

Bây giờ hãy chạy lệnh systemctl sau để khởi động lại dịch vụ jupyterlab và áp dụng thay đổi.

sudo systemctl restart jupyterlab

Sau đó, xác minh dịch vụ jupyterlab bằng lệnh sau.

sudo systemctl status jupyterlab

Ở đầu ra dưới cùng, bạn sẽ thấy mã thông báo được tạo để truy cập cài đặt JupyterLab của mình và hãy nhớ sao chép mã thông báo đó cho phần tiếp theo.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22108%22%3E%3C/svg%3E

Cài đặt và cấu hình Nginx làm Proxy ngược​

Sau khi cho phép truy cập từ xa vào JupyterLab, tiếp theo bạn sẽ cài đặt Nginx và cấu hình nó làm proxy ngược cho cài đặt JupyterLab của bạn.

Cài đặt Nginx bằng cách thực hiện lệnh apt install bên dưới.

sudo apt install nginx -y

Dưới đây là kết quả trong quá trình cài đặt Nginx.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22631%22%20height=%22282%22%3E%3C/svg%3E


Sau khi Nginx được cài đặt, hãy tạo cấu hình khối máy chủ mới /etc/nginx/sites-available/jupyterlab bằng cách sử dụng nano sau biên tập viên.

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

Chèn cấu hình sau và đảm bảo thay đổi tên miền trong tùy chọn server_name.

server {
 listen 80;
 server_name jupyterlab.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;
 }
}

Lưu và thoát tệp khi hoàn tất.

Bây giờ hãy chạy lệnh sau để kích hoạt tệp khối máy chủ /etc/nginx/sites-available/jupyterlab và xác minh cấu hình Nginx.

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

Nếu cú pháp Nginx của bạn đúng, bạn sẽ nhận được kết quả "cú pháp là ok - thử nghiệm thành công".


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22205%22%3E%3C/svg%3E


Cuối cùng, chạy lệnh systemctl bên dưới để khởi động lại dịch vụ nginx và áp dụng các thay đổi. Sau đó, xác minh để đảm bảo rằng dịch vụ đang chạy.

sudo systemctl restart nginx
sudo systemctl status nginx

Nếu Nginx đang chạy, bạn sẽ nhận được đầu ra active (running).

Truy cập Cài đặt JupyterLab qua Máy cục bộ​

Để truy cập JupyterLab qua tên miền, bạn có thể sử dụng tệp /etc/hosts cho máy khách Linux hoặc tệp C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts cho người dùng Windows.

Mở tệp /etc/hosts trên máy khách Linux của bạn bằng trình chỉnh sửa nano.

sudo nano /etc/hosts

Chèn cấu hình sau vào tệp và đảm bảo thay đổi địa chỉ IP và tên miền bằng thông tin.

192.168.10.15 jupyterlab.howtoforge.local

Lưu và thoát tệp khi bạn hoàn tất.

Tiếp theo, mở trình duyệt web của bạn và truy cập tên miền cài đặt JupyterLab của bạn, chẳng hạn như http://jupyterlab.howtoforge.local. Nếu cài đặt thành công, bạn sẽ nhận được trang đăng nhập JupyterLab.

Ở trang cuối, nhập mật khẩu đã tạo và mật khẩu mới cho cài đặt JupyterLab của bạn. Sau đó nhấp vào nút Đăng nhập và đặt mật khẩu mới.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22693%22%20height=%22375%22%3E%3C/svg%3E


Nếu mọi thứ diễn ra tốt đẹp, bạn sẽ được chuyển hướng đến bảng điều khiển JupyterLab như sau.


data:image/svg+xml,%3Csvg%20xmlns=%22http://www.w3.org/2000/svg%22%20width=%22750%22%20height=%22460%22%3E%3C/svg%3E


Với hướng dẫn từng bước này, bạn đã hoàn tất cài đặt JupyterLab trên máy chủ Debian 12. Bạn đã cài đặt JupyterLab bằng môi trường ảo Python, chạy JupyterLab ở chế độ nền như một dịch vụ systemd và cấu hình Nginx làm proxy ngược cho JupyterLab. Bây giờ bạn có thể tạo và quản lý Dự án Jupyter của mình.