使用 FRP 进行 Jupyter Notebook 的内网穿透访问

树莓派闲着也是闲着，现在宿舍不断网了，不如在上面跑个 Jupyter 当演草本。

安装 FRP

首先，在这里获得 frp 的安装包。树莓派对应 -linux_arm 包，而服务器则对应 -linux_amd64 包。

下载完成后解压，得到 frps 和 frpc 以及其对应的 .ini 文件。

配置服务器

服务器使用 frps. 编辑 frps.ini, 写入如下内容并保存：

[common]
bind_port = xxxx
dashboard_port = xxxy
dashboard_user = username
dashboard_pwd = password
token = token
vhost_http_port = xxyy

当然等号后面的值是需要自己改的。xxxx 为 frps 监听的端口；xxxy 为控制面板端口；username 为登录控制面板的用户名；password 为登录控制面板的密码；token 则为验证客户端身份的穿透口令；xxyy 则为代理 HTTP 访问端口。

将 frps 复制到 /usr/bin/ 并将 frps.ini 复制到 /etc/frp/ （目录不存在则新建），完成后将 systemd/frps.service 复制到 /lib/systemd/system/ 下。

文件操作完成后执行命令：

# systemctl daemon-reload
# systemctl enable frps
# systemctl start frps

即可启动 frps 服务。服务启动完成确认无异常后，将服务器的 xxxx 和 xxxy 端口开放。

配置穿透端

树莓派上使用 frpc. 编辑 frpc.ini 并将如下配置写入并保存：

[common]
server_addr = a.b.c.d
server_port = xxxx
token = token

[web]
type = http
local_port = 8888
custom_domains = jupyter.my.domain
use_compression = true
http_user = user
http_pwd = pwd

其中，a.b.c.d 是服务器的 IP 地址；xxxx 和 token 与上面的值相同；user 和 pwd 为进入该页面的身份（可选）；jupyter.my.domain 为访问该页面的域名。

将 frpc 复制到 /usr/bin/, frpc.ini 复制到 /etc/frp/, 之后将 systemd/frpc.service 复制到 /lib/systemd/system/.

之后执行如下命令：

# systemctl daemon-reload
# systemctl enable frpc
# systemctl start frpc

启动 frpc. 此时登录服务器 a.b.c.d:xxxy, 可以看见出现了一个活动的 HTTP 穿透连接，表示配置成功。此时配置服务器的域名解析，将 jupyter.my.domain 指向 a.b.c.d.

安装 Jupyter

在树莓派上安装 Jupyter 是很简单的，一句话安装：

# apt-get update && apt-get install python3-matplotlib python3-spicy && pip3 install --upgrade pip && pip3 install jupyter

如果发现安装不动，考虑换国内镜像（包括 APT 镜像和 PyPI 镜像）。

完成安装后，执行 $ jupyter notebook --generate-config 生成默认配置 ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py，并作出如下更改（可以手动解除每一项的注释，或者直接追加以下内容到文件尾部）：

c.NotebookApp.allow_origin = '*'
c.NotebookApp.allow_remote_access = True
c.NotebookApp.base_url = '/'
c.NotebookApp.ip = 'localhost'
c.NotebookApp.open_browser = False
c.NotebookApp.port = 8888
c.NotebookApp.trust_xheaders = True

完成后执行 $ jupyter notebook password 设置访问密码，之后新建 /lib/systemd/system/jupyter.service, 写入如下内容：

[Unit]
Description = Jupyter Notebook Service
After = network.target

[Service]
Type = simple
User = <你的用户名>
Restart = on-failure
RestartSec = 1m
ExecStart = /usr/local/bin/jupyter notebook
WorkingDirectory = /home/<你的用户名>

[Install]
WantedBy = multi-user.target

完成后执行以下指令启动 Jupyter:

# systemctl daemon-reload
# systemctl start jupyter

若要使其在开机时自动启动，则额外执行 # systemctl enable jupyter.

配置服务器转发

以 Apache 为例，在其配置文件追加如下内容：

<VirtualHost *:80>
        ServerName jupyter.my.domain
        ProxyPreserveHost on
        ProxyRequests off
        ProxyPass /api/kernels/ ws://localhost:xxyy/api/kernels/
        ProxyPassReverse /api/kernels/ ws://localhost:xxyy/api/kernels/
        ProxyPass / http://localhost:xxyy/
        ProxyPassReverse / http://localhost:xxyy/
</VirtualHost>

注意更改域名和 xxyy 的值。完成后重启 httpd 服务。

测试

以上步骤完成后，访问 http://jupyter.my.domain. 浏览器会要求你登录（如果配置了），此时使用 user, pwd 进行登录；而后 Jupyter 也会询问密码，此时使用在 $ jupyter notebook password 设置的密码登录。完成授权后，将可以正常使用 Jupyter Notebook.

后记 - 安装 Wolfram 计算核心

Jupyter Notebook 支持一票的计算核心。既然我们上了树莓派，那么肯定是要好好利用一下系统自带的 Wolfram Mathematica 了！

首先去这里下载最新的 paclet 文件到树莓派，重命名为 WolframJupyter.paclet, 然后执行 $ wolfram 并输入如下指令：

PacletInstall["WolframJupyter.paclet"]
Needs["WolframLanguageForJupyter`"]
ConfigureJupyter["Add"]

完成之后，执行 $ jupyter kernelspec list, 应该出现一行包含 wolframlanguage12 的可用内核。此时即可在 Jupyter Notebook 中新建 Wolfram 计算内核的笔记本了。