リモートサーバーのJupyter Notebookをローカルマシンで実行する方法

問題点

リモートサーバーにアクセスできるが、ローカルマシンのメモリが不足しているため、複数のJupyter Notebookを実行するのが困難です。リモートサーバーの豊富な計算リソースを活用してJupyter Notebookを実行し、タスクの効率化を図りたいという課題があります。

解決策

リモートサーバーでJupyter Notebookを実行し、ローカルマシンのブラウザからアクセスするには、SSHトンネリングを使用する方法が最も一般的で安全です。

基本的な方法

リモートサーバーでの操作

# リモートサーバーにSSH接続
ssh username@remote_server_ip

# Jupyter Notebookをバックグラウンドで起動（ブラウザ自動起動なし）
jupyter notebook --no-browser --port=8888

ローカルマシンでの操作

# SSHトンネルの確立（別ターミナルで実行）
ssh -N -L 8888:localhost:8888 username@remote_server_ip

実行後、ローカルマシンのブラウザで http://localhost:8888 にアクセスすると、リモートサーバーのJupyter Notebookを使用できます。

詳細な手順

ステップバイステップの詳細手順

1. リモートサーバーに接続

   ssh username@remote_server_ip

2. リモートでJupyter起動

   jupyter notebook --no-browser --port=8888

3. ローカルでトンネル設定（別ターミナル）

   ssh -N -L 8888:localhost:8888 username@remote_server_ip

4. ブラウザでアクセス

   • ローカルブラウザで http://localhost:8888 を開く
   • トークン認証が必要な場合は、リモートターミナルに表示されたトークンを入力

複数ノートブックの実行

複数のJupyter Notebookを同時に実行する場合：

リモートサーバー

# 別々のポートで複数起動
jupyter notebook --no-browser --port=8888
jupyter notebook --no-browser --port=8889
jupyter notebook --no-browser --port=8890

ローカルマシン

# 各ポート用に別々のトンネル設定
ssh -N -L 8888:localhost:8888 username@remote_server_ip
ssh -N -L 8889:localhost:8889 username@remote_server_ip
ssh -N -L 8890:localhost:8890 username@remote_server_ip

外部アクセスが必要な場合

ファイアウォール設定などで外部からの直接アクセスが必要な場合：

# リモートサーバーで特定のIPまたはすべてのインターフェースでリスン
jupyter notebook --no-browser --port=8888 --ip=0.0.0.0

セキュリティ注意点

--ip=0.0.0.0 設定はすべてのネットワークインターフェースでリスンするため、ファイアウォール設定で適切に保護する必要があります。

環境変数の設定

パーミッションエラーが発生する場合、以下の環境変数を設定してください：

export JUPYTER_CONFIG_DIR=~/.jupyter
export JUPYTER_DATA_DIR=~/.local/share/jupyter
export JUPYTER_RUNTIME_DIR=~/.local/share/jupyter/runtime

接続の終了方法

1. Jupyter Notebookの停止

   • リモートターミナルで Ctrl+C → y で確認

2. SSHトンネルの停止

   # ポート使用中のプロセス確認（Linux）
   sudo netstat -lpn | grep :8888
   
   # ポート使用中のプロセス確認（macOS）
   sudo netstat -anv | grep 8888
   
   # プロセス終了
   kill <PROCESS_ID>

トラブルシューティング

よくある問題と解決策

• 接続できない: ファイアウォール設定を確認
• トークン要求される: リモートターミナルに表示されたトークンを入力
• パーミッションエラー: 環境変数 JUPYTER_*_DIR を設定
• ポート競合: 使用されていないポート番号を指定

まとめ

SSHトンネリングを使用したリモートJupyter Notebookの実行は、ローカルマシンのリソース制限を解決する効果的な方法です。この設定により、リモートサーバーの計算能力を活用しながら、使い慣れたローカル環境で作業を続けることができます。