Cómo configurar Jupyter Notebook para Python 3 en Ubuntu 22.04

Introducción

Índice
  1. Introducción
  • Prerrequisitos
  • Paso 1: Instalación de Jupyter Notebook
  • Paso 2 (opcional): uso de túnel SSH para conectarse a una instalación de servidor
    1. Túnel SSH
  • Paso 3: Ejecutar Jupyter Notebook
  • Paso 4: uso de Jupyter Notebook
  • Conclusión
  • Jupyter Notebook ofrece un shell de comandos para computación interactiva como aplicación web. La herramienta se puede utilizar con varios lenguajes, incluidos Python, Julia, R, Haskell y Ruby. Se suele utilizar para trabajar con datos, modelado estadístico y aprendizaje automático.

    Este tutorial le mostrará cómo configurar Jupyter Notebook para que se ejecute de forma local o desde un servidor Ubuntu 22.04, y le enseñará a conectarse y utilizar el notebook. Los Jupyter Notebooks (o simplemente notebooks) son documentos producidos por la aplicación Jupyter Notebook que contienen tanto código informático como elementos de texto enriquecido (párrafos, ecuaciones, figuras, enlaces, etc.) que ayudan a presentar y compartir investigaciones reproducibles.

    Al final de esta guía, podrá ejecutar código Python 3 usando Jupyter Notebook ejecutándose en una máquina local o un servidor remoto.

    Prerrequisitos

    Para seguir este tutorial, necesitará un entorno de programación Python 3 y el venvmódulo Python, ya sea

    • en su máquina local , o
    • en un servidor Ubuntu .

    Todos los comandos de este tutorial deben ejecutarse como un usuario que no sea root. Si se requiere acceso root para el comando, estará precedido por sudo. La configuración inicial del servidor con Ubuntu 22.04 explica cómo agregar usuarios y darles acceso sudo.

    Paso 1: Instalación de Jupyter Notebook

    En esta sección instalaremos Jupyter Notebook con pip.

    Activa el entorno de programación Python 3 en el que deseas instalar Jupyter Notebook. En nuestro ejemplo, lo instalaremos en my_env, por lo que nos aseguraremos de estar en el directorio de ese entorno y lo activaremos de la siguiente manera:

    1. cd ~/environments
    2. . my_env/bin/activate

    A continuación, podemos asegurarnos de que pipse actualice a la versión más reciente:

    1. pip install --upgrade pip

    Ahora podemos instalar Jupyter Notebook con el siguiente comando:

    1. pip install jupyter

    En este punto, Jupyter Notebook se instala en el entorno de programación actual.

    El siguiente paso opcional es para aquellos que conectan una instalación de servidor de la interfaz web mediante túnel SSH.

    Paso 2 (opcional): uso de túnel SSH para conectarse a una instalación de servidor

    Si instaló Jupyter Notebook en un servidor remoto, deberá conectarse a la interfaz web de Jupyter Notebook mediante el túnel SSH. Jupyter Notebook ejecuta su interfaz de navegador en un puerto específico de su servidor remoto (como :8888, :8889etc.), que no está expuesto a la web en general de manera predeterminada. El túnel SSH le permite conectarse de forma segura a los puertos de servidores remotos, a los que luego puede acceder mediante un navegador web local.

    Tenga en cuenta que estas instrucciones están diseñadas para ejecutarse desde una ventana de terminal local, es decir, no desde aquella con la que se ha conectado al servidor.

    Túnel SSH

    Si usas Windows, necesitarás instalar una versión de OpenSSH para poder trabajar sshdesde una terminal. Si prefieres trabajar en PowerShell, puedes seguir la documentación de Microsoft para agregar OpenSSH a PowerShell. Si prefieres tener un entorno Linux completo disponible, puedes configurar WSL , el Subsistema de Windows para Linux, que se incluirá sshde forma predeterminada. Finalmente, como una tercera opción liviana, puedes instalar Git para Windows , que proporciona un entorno de terminal bash nativo de Windows que incluye el sshcomando. Cada uno de estos tiene un buen soporte y el que decidas usar dependerá de tus preferencias.

    Si estás usando Mac o Linux, ya tendrás el sshcomando disponible en tu terminal.

    Los pasos para crear un túnel SSH son similares a los de la guía Cómo conectarse a Droplets con SSH, excepto que se agregan parámetros adicionales en el sshcomando. En esta subsección, se describirán los parámetros adicionales necesarios en el sshcomando para crear un túnel correctamente.

    La tunelización SSH se puede realizar ejecutando el siguiente comando SSH en una nueva ventana de terminal local:

    1. ssh -L 8888:localhost:8888 your_server_username@your_server_ip

    El sshcomando abre una conexión SSH, pero -L especifica que el puerto indicado en el host local (cliente) se debe reenviar al host y puerto indicados en el lado remoto (servidor). Esto significa que todo lo que se esté ejecutando en el segundo número de puerto (por ejemplo, 8888) en el servidor aparecerá en el primer número de puerto (por ejemplo, 8888) en su computadora local.

    Si recibe un mensaje que indica que el puerto 8888no está disponible, puede cambiarlo a otro número de puerto arbitrario inferior a 65535. Puerto8888No tiene un significado significativo pero se usa a menudo para demostraciones como ésta.

    server_usernamees tu nombre de usuario (por ejemploSammy) en el servidor que usted creó y your_server_ipes la dirección IP de su servidor.

    Por ejemplo, para el nombre de usuario sammyy la dirección del servidor your_server_ip, el comando sería:

    1. ssh -L 8888:localhost:8888 sammy@your_server_ip

    Si no se muestra ningún error después de ejecutar el ssh -Lcomando, puede pasar a su entorno de programación y ejecutar Jupyter Notebook:

    1. jupyter notebook

    Recibirá un resultado con una URL. Desde un navegador web en su máquina local, abra la interfaz web de Jupyter Notebook con la URL que comienza con http://localhost:8888. Asegúrese de que se incluya el número de token o ingrese la cadena del número de token cuando se le solicite en http://localhost:8888.

    Paso 3: Ejecutar Jupyter Notebook

    Una vez instalado Jupyter Notebook, puedes ejecutarlo en tu terminal. Para ello, ejecuta el siguiente comando:

    1. jupyter notebook

    Se imprimirá un registro de las actividades de Jupyter Notebook en la terminal. Cuando ejecuta Jupyter Notebook, este se ejecuta en un número de puerto específico. El primer notebook que ejecute normalmente se ejecutará en el puerto 8888. Para comprobar el número de puerto específico en el que se ejecuta Jupyter Notebook, consulte el resultado del comando utilizado para iniciarlo:

    Output[I NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /home/sammy[I NotebookApp] 0 active kernels [I NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: http://localhost:8888/[I NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation)....

    Si está ejecutando Jupyter Notebook en una computadora local (no en un servidor), su navegador predeterminado debería haber abierto la aplicación web de Jupyter Notebook. De lo contrario, o si cierra la ventana, puede navegar a la URL proporcionada en la salida o navegar a para conectarse.localhost:8888

    Siempre que desee detener el proceso de Jupyter Notebook, presione Ctrl+C, escriba Ycuando se le solicite y luego presione Enterpara confirmar.

    Recibirás el siguiente resultado:

    Output[C 12:32:23.792 NotebookApp] Shutdown confirmed[I 12:32:23.794 NotebookApp] Shutting down kernels

    Jupyter Notebook ya no se está ejecutando.

    Paso 4: uso de Jupyter Notebook

    En esta sección se repasan los conceptos básicos del uso de Jupyter Notebook. Si no tiene Jupyter Notebook en ejecución actualmente, inícielo con el jupyter notebookcomando.

    Ahora deberías estar conectado a él mediante un navegador web. Jupyter Notebook es muy potente y tiene muchas funciones. En esta sección, se describirán algunas de las funciones básicas para que puedas empezar a utilizar el notebook. Jupyter Notebook mostrará todos los archivos y carpetas del directorio desde el que se ejecuta, por lo que cuando trabajes en un proyecto, asegúrate de iniciarlo desde el directorio del proyecto.

    Para crear un nuevo archivo de cuaderno, seleccione Nuevo Python 3 en el menú desplegable superior derecho:

    Esto abrirá un cuaderno. Ahora podemos ejecutar código Python en la celda o cambiar la celda a Markdown. Por ejemplo, cambie la primera celda para que acepte Markdown haciendo clic en Celda Tipo de celda Markdown en la barra de navegación superior. Ahora podemos escribir notas usando Markdown e incluso incluir ecuaciones escritas en LaTeX colocándolas entre los $$símbolos. Por ejemplo, escriba lo siguiente en la celda después de cambiarla a Markdown:

    # Simple EquationLet us now implement the following equation:$$ y = x^2$$where $x = 2$

    Para convertir el Markdown en texto enriquecido, presione Ctrl+Entery los resultados deberían ser los siguientes:

    Puede utilizar las celdas de Markdown para tomar notas y documentar su código. Implementemos esa ecuación simple e imprimamos el resultado. Haga clic en la celda superior y luego presione Alt+Enterpara agregar una celda debajo de ella. Ingrese el siguiente código en la nueva celda.

    x = 2y = x**2print(y)

    Para ejecutar el código, presione Ctrl+Enter. Recibirá los siguientes resultados:

    ¡Ahora tienes la posibilidad de importar módulos y usar el cuaderno como lo harías con cualquier otro entorno de desarrollo de Python!

    Para cerrar el servidor del cuaderno Jupyter, vuelva a la ventana de terminal desde la que lo inició y presione Ctrl+C. Este es un atajo estándar para finalizar los procesos de terminal y Jupyter le solicitará que guarde los cambios antes de salir.

    Conclusión

    ¡Felicitaciones! Ahora debería poder escribir código y notas de Python reproducibles en Markdown con Jupyter Notebook. Para obtener una visita rápida a Jupyter Notebook desde la interfaz, seleccione Ayuda Visita guiada de la interfaz de usuario en el menú de navegación superior para obtener más información.

    Desde aquí, puede que te interese leer nuestra serie sobre Visualización y Previsión de Series Temporales .

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