1.前言
在数据分析工作中，使用最多的无疑就是各种函数、图表、代码和说明文档，这些复杂的内容不仅让使用的人头晕脑胀，也让普通的聊天工具一脸蒙圈。沟通工具不给力，就没法协同办公，可数据分析又离不开多人配合，所以Jupyter Notebook就成为大部分数据工作人员的必备工具。正如之前所说，Jupyter Notebook很适应复杂内容的沟通，因此现在也在机器学习、深度学习和教育工作中获得广泛应用。
但Jupyter Notebook也有缺陷，就是被局限在局域网范围。那有什么工具能让Jupyter Notebook在公共互联网下使用吗，答案自然是肯定的。现在我们就来看看，如何[cpolar](cpolar官网-安全的内网穿透工具 | 无需公网ip | 远程访问 | 搭建网站)与Jupyter Notebook配合，实现在公共互联网使用数据分析工作的无缝配合。
2.Jupyter Notebook的安装
由于jupyter notebook来源于IPython，所以想要安装使用jupyter notebook，就要先安装Python环境。好在Python安装并不复杂，直接到Python官网下载合适版本安装即可。
在安装Python时需要注意的是，要记得在安装界面下方勾选Add python.exe to PATH选项，即将python加入环境变量中。
Python安装完成后，就可以进行jupyter notebook的安装。
2.1 Jupyter Notebook下载安装
要安装jupyter notebook，我们需要打开windows的命令行界面，在命令行界面输入命令
pip install jupyter系统会自动进行安装程序
安装完成后，再输入命令
jupyter Notebook就能启动jupyter notebook程序
程序启动后，会在最下方显示jupyter notebook的地址，只要在浏览器中贴入这个地址（或者直接输入端口地址）就能打开jupyter notebook。
2.2 Jupyter Notebook的配置
由于我们的jupyter notebook需要连入公共互联网使用，因此有必要加入一道密码防护，并允许互联网连接。
先关闭之前的命令行窗口，再新开一个命令行窗口，输入命令
jupyter notebook --generate-config新建一个配置文件，此时程序会反馈这个配置文件的所在位置，需要记住这个位置方便之后的操作。
接着输入创建访问密码的命令
jupyter notebook password系统会要求输入两次密码（确认密码）。输入新密码后，就会反馈密码已经加入配置文件中。
最后，依照之前显示的config文件存放位置，打开jupyter_notebook_config.json文件，将其中那一长串密文复制下来。
再打开jupyter_notebook_congfig.py配置文件，添加下面的参数并保存保存
c.NotebookApp.ip='*' #允许访问的IP地址，设置为*代表允许任何客户端访问
c.NotebookApp.password = u'argon2:$argon2id$v=19$m=10240,t=10,p=8$QcZlyMBu9icwhDDiUl+lZw$y4EP3WI4gZjc'#刚才生成密码时上面复制的密文
c.NotebookApp.open_browser = False
c.NotebookApp.port =8888 #可自行指定一个端口, 访问时使用该端口
c.NotebookApp.allow_remote_access = True
保存所做的修改，退出修改界面，再回到命令行界面，启动jupyter notebook，就会发现在启动时出现了防火墙警报，点击允许访问即可。
同样的，jupyter notebook会出现一个带端口号的地址。
将这个地址粘贴到浏览器中，就会出现要求输入密码才能访问jupyter notebook的页面，就说明我们所做的配置已经生效。
完成了jupyter notebook的配置，我们就可以进行另一项必要工作，即安装cpolar，并使用cpolar为jupyter notebook生成一条专属的内网穿透数据隧道。
2.3 Cpolar下载安装
相较于jupyter notebook，cpolar的安装就无脑多了，只要在cpolar官网
https://www.cpolar.com/下载对应版本的cpolar安装程序即可。
笔者的操作系统为windows，因此选择windows的安装程序，双击.msi程序一路下一步即可。
需要注意的是，cpolar会为每个用户生成专属的数据隧道，并辅以复杂的token口令保证数据传输的安全，因此使用cpolar需要注册个人专属的账号，具体过程就不在此详述。
3.Cpolar端口设置
Cpolar在本地设备上安装完成后，就可以在客户端建立免费的数据隧道，连接jupyter notebook端口（具体过程参见3.2 cpolar本地设置）。不过免费的数据隧道每个24小时就会更新一次公共互联网地址，并不符合笔者的使用场景。因此笔者升级了cpolar的vip套餐，以便获得能长期稳定存在的内网穿透数据隧道。
3.1 Cpolar云端设置
要使用cpolar设立长期稳定数据隧道，需要先登录cpolar的官网，在cpolar主页面左侧找到预留按钮，进入预留数据隧道页面。在这个页面中，找到保留的二级子域名栏位。
在保留二级子域名栏位中，我们需要对几个信息进行设置，以便cpolar生成一条我们定义的空白数据隧道，这条数据隧道最终会与jupyter notebook的端口连接起来。需要设置的信息为以下3项：
- 地区：即服务器地址，就近选择就好；
- 二级域名：即打算生成什么样的域名，这个二级域名会显示在最终域名中，因此需要注意输入的内容；
- 描述：即这条数据隧道的说明，只要自己可以分辨即可。
完成设置后，就可以点击右侧的保留按钮，生成一条空白数据隧道。如果不打算再使用这条数据隧道，就可以点击右侧的小X，将这条数据隧道轻易删除。
3.2.Cpolar本地设置
在完成cpolar云端的空白数据隧道设置后，就可以回到本机的cpolar客户端，将空白数据隧道与本地jupyter notebook端口连接起来（如果没有cpolar的vip，可以直接在客户端设置临时隧道，而设置步骤都是一样的）。我们可以在开始菜单中找到cpolar的快捷方式，也可以在浏览器中输入localhost:9200，打开cpolar的Web-UI界面。
在cpolar客户端的主界面，点击左侧“隧道管理”项下的“创建隧道”按钮，进入本地隧道创建页面。与cpolar的云端设置一样，在cpolar客户端也需要进行几项设置。这些设置包括
- 隧道名称：可以看做cpolar本地的隧道信息注释，只要方便分辨即可；
- 协议：即以何种方式连接本地端口，这里我们选择http协议；
- 本地地址：本地地址即为本地网站的输出端口号，在这里输入888；
- 域名类型：由于我们已经在cpolar云端预留了二级子域名的固定隧道，因此勾选“二级子域名”（如果有自定义域名，则勾选自定义域名），并在下一行“Sub Domain”栏中填入预留的二级子域名，该例子中为“jupyterwork”。如果打算设置临时内网穿透数据隧道，这里则勾选“随机域名”；
- 地区：与cpolar云端预留的信息一样，我们依照实际使用地填写即可；
完成这些设置后，就可以点击页面下方的“创建”按钮，生成能够穿透本地局域网的数据隧道。
本地隧道生成后，可以在隧道管理项下的隧道列表中看到，并且还可以在这里对这条隧道的开启、关闭、删除进行操作，当然，也能在编辑中对这条隧道的信息进行变更。
而这条隧道的公共互联网地址，则可以在状态项下的在线隧道列表中找到
4.公网访问测试
最后，我们将cpolar客户端显示的地址粘贴到位于本地局域网以外设备的浏览器中，就能打开本地的jupyter notebook。
5.结语
至此，我们就完成了使用cpolar生成的数据隧道，将内网的jupyter notebook发布到公共互联网的操作。虽然步骤看着很多，但实际操作起来非常快。只要注意对jupyter notebook配置时不要输入错误指令，应该能很轻松的完成。
