Jupyter Notebook 是開發Python 時好用的編輯器之一，也是目前研究深度學習時最常使用的平台之一。我先前介紹過怎麼安裝Jupyter Notebook在自己的mac上。現在遠端工作的機會越來越多了，因此也產生了遠端編輯程式碼的需求。以下我將會介紹如何設定遠端編輯器。
為什麼不使用遠端桌面就好？
因為遠端桌面的體驗遠遠比不上遠端編輯器。遠端桌面，例如TeamViewer、AnyDesk，是很便利且萬用沒錯，但是同時他們也佔用許多網路資源。即使什麼都不做，他們也會不斷地使用網路資源更新畫面。修改程式碼時也有明顯的頓挫感，使得人心情浮躁。俗話說：「遊戲不會使人暴力，Lag才會」。遠端編輯器比起遠端桌面，其所需的網路資源非常少，只有編輯中的文件需要被傳輸。再者，使用遠端編輯器的體驗非常的接近本地端，肉體難以察覺差異。所以設置一個遠端編輯器可以大幅提升在家工作的體驗。
遠端編輯器概念圖
在同一個路由器(Router) 底下的所有設備都屬於同一個區域網路，暱稱內網。例如我家的手機跟Macbook Air都是連到同一個Wifi，所以他們屬於同一個區域網路。而路由器以外的網路稱為網際網路，暱稱外網。例如各大公司的官方網站、購物網站對於我的Macbook Air而言就是外網。
假設我今天想要從家裡聯絡到公司的電腦，我需要先從家用電腦出發，透過家裡的路由器傳訊息到網際網路，然後再經由公司的路由器送到公司的電腦；公司的電腦也要經過一樣的路徑聯絡家用電腦，但是要反過來走。平常我們上網的時候也是像這樣與其他網站的伺服器交換訊息，只是工程師已經幫你把相關的設定做掉了，所以我們才可以一買回手機連上Wifi就可以直接上網。
但當我們想要遠端控制電腦的時候，就必須自己當起工程師囉。事實上也並不困難，因為我們不需要從頭做起。我們可以利用Secure Shell Protocal (SSH)從一台電腦聯絡到另外一台電腦。
使用SSH連線
考慮到有些朋友可能沒有玩過SSH，我這裡做一個範例。國內最大的BBS站PTT提供了SSH的連線訪問方式。只要打開Terminal(on Mac or Linux) 或是PowerShell(on Windows) 輸入下列指令就可以登入了。
ssh bbsu@ptt.cc註：Mac 與Linux的SSH Client 不需另外設定即可使用；Windows的SSH Client 設定請參考安裝 OpenSSh。
很簡單對吧，而且理論上我們可以用這類指令連線到所有的電腦，只要那台電腦公開在網際網路以及我們有相對應的帳號密碼。但是問題來了，從家用電腦訪問網際網路的部分沒有問題，但是我要怎麼把公司的伺服器公開到網際網路呢？在介紹解決方式之前，我們需要先認識電腦上的Port的功能是什麼，以及SSH與Port之間的關係。
什麼是Port
Port是一種只存在在軟體上的定義，功能跟你我家的大門一樣，控制資訊的進出。通常一台家用電腦能夠被定義65535個Port，而每一個應用程式至少需要佔用一個Port，才能實現對外溝通的功能。SSH預設佔用的是第22號Port，所有透過SSH傳遞的資訊都必須經由Port 22才能送到網際網路，也必須要經由Port 22接收資訊。我們也可以令SSH使用其他的Port，但最少需要指派一個Port。
要遠端連上公司的伺服器，必須至少讓伺服器的一個Port公開於網際網路，然後我再透過家用電腦連上那個Port。
將Port 公開在網際網路
我的路由器是ASUS RT-N12D1，他就有設定Port Forwarding的功能。操作方法如下圖三、四。
首先我們從瀏覽器登入路由器，進入外部網路(WAN)。至於要怎麼登入這件事每一家廠商的做法都不同，請詳見各家產品使用說明書。這裡我們需要注意一件事，就是路由器在網際網路及區域網路的IP是不同的兩個。我們要做的事情是將區域網路的伺服器的Port對應到路由器在網際網路的某一個Port，所以這裡我們要記得綠色框的網際網路IP，等等就是從這個IP登入伺服器。
接著請在「虛擬伺服器」設定Port forwarding。設定好了之後，我們就可以透過路由器的外網IP(192.168.1.10) 的Port 2222連線到My Server(192.168.50.175) 的Port 22了。架構如下圖五：
檢驗Port Forwarding
我在一台家用電腦連上My Router的Wifi，然後透過SSH連上伺服器。分別測試直接SSH 連線與透過Port Forwarding SSH 連線。指令如下、結果如圖六，兩者都成功連上了。
註：伺服器應該要啟用SSH server，才能提供客戶端SSH連線服務。這是Mac的SSH server的啟用方式。
# 透過Port Forwarding SSH 連線
ssh jacob975@192.168.1.10 -p2222
# 直接SSH 連線
# 註：jacob975@qiuyilongdeair = jacob975@192.168.50.175
ssh jacob975@qiuyilongdeair -p22
在Visual Studio Code上使用SSH連線到遠端主機
成功是成功了，但是Terminal、PowerShell、或Command Prompt都不是很親切的編輯器，所以我們還要再下一點功夫。讓我們試試看使用Visual Studio Code(VScode) 透過SSH連線到其他主機做編輯。VScode本身支援非常多種語言的編輯器，當然也包括了Jupyter Notebook。首先在家用電腦下載Visual Studio Code。
安裝VScode後啟動它，在左側工具欄選擇「延伸模組(Extensions)」、搜尋「Remote – SSH」並安裝。
此時左下角會出現綠色遠端連線方塊，點選該方框然後選擇Connect to Host、輸入SSH的連線設定，稍等一會兒就可以連上遠端伺服器了。
看到這個畫面後，就可以像是本地端一樣的遠端編輯伺服器內的文件囉。有時可能會遇到連線失敗的情況，可以像我一樣使用VScode Insider，或是參考這個做法。
小結
請注意，任意更動路由器的設定可能會導致網路安全相關的問題。這套方法比較適合小型工作室與學生使用，因為路由器的環境相對單純。我本身在這方面也不是非常專業，但是覺得值得分享給大家。因為只要幾個簡單的步驟就可以提高編程的體驗。
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