(这是一篇面向零基础读者的教程)

0.前言

毋容置疑，Jupyter Notebook是统计、数据分析和机器学习的利器，使用起来非常方便和高效。

在上一讲中，我们讨论了如何安装和使用Jupyter Notebook。但有个细节需要注意，那就是这个Jupyter都是运行在本地(localhost)的，如图1所示。图1 在本地运行的Jupyter

在本地机器上，可以通过在浏览器地址栏输入 http://localhost:8888，或http://127.0.0.1:8888，来获取Jupyter Notebook提供的服务，所见即所得，方便且酷。

在图1中，地址栏中的“localhost”是本地主机的域名，其对应的IP地址就是“127.0.0.1”，冒号(:)后面的8888为端口号。对这个端口号的理解还是挺重要的，后面我们还会提及这个概念。

或许，你会遭遇这样的应用场景。假设你是某高校的老师或某公司的培训师，你可能希望自己搭建一个Jupyter Notebook服务器，比如说在阿里或亚马逊的云平台租用了一台性能较好的服务器，以获得较高计算能力(比如GPU)或大内存。

然后，在这样的公共云平台配置了各种环境，如安装了Python、TensorFlow、Keras等各种软件或计算框架。然后，你想让你的受众(授权用户)，可以远程访问并共享这个开发环境，而不想再让可能『相隔万里』的他们，每个人都独立配置一套和你一样的开发环境，因为这可能会浪费大量精力和物力。

那么，处于这么一个应用场景的你，可能就需要这个系列的知识：如何搭建一个好用的Jupyter Notebook服务器。

在搭建Jupyter Notebook服务器之前，可能还可需要储备部分基础知识，这样才能让你『知其然，还知其所以然』。

那么第一个需要你掌握的知识，就是什么是端口号。

1 预备知识：什么是端口号？

由于配置Jupyter服务器需要用到“端口号”这个概念，而不少初学者对这个概念并不了然，下面我们简单介绍一下这个概念。(对这部分知识熟悉的读者，可以跳过本小节)

我们知道，所有混迹于互联网江湖的机器，都必须有唯一的“身份证号码”，那就是IP地址。而所谓的域名(如www.google.com等)，就好比我们是我们的“姓名”，他们不过是IP地址的一种外在的、便于记忆的映射而已，并不是必需的。

每个IP地址对应的机器里，都会安装若干应用程序(如迅雷、Foxmail、Jupyter等)，或提供各种服务(如TCP/IP、UDP、SSH等)。我们知道，在本质上，服务的载体还是程序，不过是通常运行在后台罢了。

在网络中，机器之间免不了要打交道，也就是相互通信。倘若不能，孤立的节点不能成为网络节点的一员，那它的作用就大打折扣。在现代社会，一台『自娱自乐』的计算机，基本上毫无价值。

从表面上看，我们是在不同机器之间进行通信。而实际上，具体来说，是机器间不同应用程序或服务在相互通信。于是，问题来了，机器中安装这么多程序或提供这么服务，机器彼此之间是如何来区分这些程序或服务呢？

这就用到前面提到的端口号。

如果我们把IP理解为机器的“身份证号码”的话，那么端口号(port number)，就是机器中某个应用程序或服务(application/service)的“二级身份证号”。

这就好比，如果邮差想把信件发送给某个大学的某位学生，如果仅仅提供这个大学的地址(如：AAA大学)是不够的。虽然，理论上，邮差自然可以把这个大学的所有大学生都轮询一遍，找到这位学生是没有问题，但大学生人太多，这种方法就太低效了。那能不能有更加便捷的方法，快速找到这位学生呢？

办法是有的。那就是给学生分配一个信箱，其号码比如说为8888。于是，邮差每次送信时，直接把信件送到“AAA大学：8888”对应的信箱就好，这个学生可以“适时(也就是说，不要求一定同步)”来取这个信就好。

当然，并不是每个学生都会有自己的信箱号的。

同样，计算机中也不是每个程序或服务都需要一个端口号。通常，专注于为本地服务，并不需要外界提供协助的程序，如Word，Excel，Vim等应用，就不必给他们分配一个端口号，而提供网络服务的程序，通常分配有一个端口号。图2 端口号示意图

通常来说，一些流行的网络服务或应用，早都有了“约定俗成”的端口号。

例如，HTTP服务的端口号为80。访问网站时，虽然我们并没有在URL地址上显式添加这个端口，但协议中已经隐含了默认的端口80，如图2所示。

还例如，HTTPS服务默认的端口号为443/TCP， 443/UDP，Telnet端口号为23。SSH(安全登录)、SCP(文件传输)默认端口号为22/TCP。FTP端口号为21，SMTP端口号为25。数据库SQL Server默认端口为1433，MySQL默认端口3306，TOMCAT，默认端口号为8080，诸如此类。

2.设置端口号的原则

端口号的设置的规则通常是这样的：其他应用程序(特别是主流的协议)已经占用的端口号，我们就不要『鸠占鹊巢』了，以免发生冲突。这就好比，你用了别人的信箱号，难免就会把别人的信送到你的信箱之中。

有时候，我们并知道其他应用程序开启了什么端口号，为了避免冲突，『后起之秀』的应用程序(如Jupyter)通常采用比较不常见的4位长度编号，如图1所示的『8888』。当然，我们也可以利用『9999』之类的4位编号，只要尽量不和其他程序冲突就好。

有了端口号，外部机器就能『有的放矢』的精准地找到通信载体(各类通信软件或服务协议)。这为网络通信打下了坚实基础。

掌握了这个预备知识，为搭建Jupyter服务器，迈进了坚实一步。

接下来，我们将讨论一下，如何远程登录服务器，并如何在一台Linux裸机上创建Jupyter服务器专用的账号。