研究室サーバーとKubeflowで実践するNotebook as a Service

CloudNative Days Summer 2025
https://event.cloudnativedays.jp/cnds2025

Transcript

1. Azuma (@azuma_alvin) CloudNative Days Summer 2025 研究室サーバーとKubeflowで実践する Notebook as a Service
2. 1 Self Introduction • 修士2年 • Go, Kubernetes, Vimが好き • 研究室サーバーの管理人 Azuma @azuma_alvin @kitsuyaazuma
3. 学生、研究者、データサイエンティスト 「アイデアを迅速に検証・共有したい」 2
4. プラットフォームエンジニア 「リソースを最適化したい」 「必要最小限の権限を与えたい」 3
5. 4 Notebook as a Service (NaaS) 複数ユーザーが環境構築を意識せず ブラウザ上から直接コードを実行・共有できる Self-Hosted Managed Google Colab Amazon SageMaker (Studio) JupyterHub Kubeflow (Notebooks)
6. 5 Lab × NaaS = ?? 新規メンバーの認知負荷を軽減 Container Engine Machine Learning GPU Linux
7. 6 ユーザーがリソース指定 Self-Hosted NaaS on Kubernetes Kubeflow Notebooks JupyterHub (Z2JH) 管理者がプロファイル定義 JupyterLabに加えて code-serverも標準サポート Jupyter Notebookと JupyterLabを標準サポート
8. 7 Kubeflow Notebooks Overview /_/jupyter/new /notebook/{USERNAME}/{NOTEBOOK_NAME}/lab カスタムイメージやリソースを ユーザーが自由に指定
9. 8 Architecture #1 Profile (CR) Notebook (CR) Profile Controller Notebook Controller reconcile watch reconcile watch use virtualservice
10. 9 Architecture #2 (Ingress Gateway) Gateway Virtual Service prefix: / ext_authz filter Virtual Service prefix: /jupyter Central Dashboard JupyterLab
11. 想定されるユーザーの声❶ 「Jupyterは再現性と保守性に欠ける」 10
12. 11 Customization #1: marimo Custom Image marimo：JupyterLabの課題を解決するノートブック ✓ 再現性 ✓ Gitとの相性 ✓ スクリプト再利用 ✓ パッケージ管理 ✓ Webアプリとして共有 ➤ Kubeflow Notebooksでもmarimoを利用したい
13. Official Images 12 Customization #1: marimo Custom Image Base Jupyter code-server RStudio Conda Python Tidyverse PyTorch etc. marimo Custom Images Baseイメージを拡張してmarimoカスタムイメージを作成
14. 13 Customization #1: marimo Custom Image Kubeflow公式イメージの枠を超えてカスタマイズ可能 marimoカスタムイメージを選択 （※ イメージ名の直接入力も可能）
15. 想定されるユーザーの声❷ 「アクセスから認証までが面倒」 14
16. 15 Customization #2: ExternalDNS & cert-manager Before After DNSレコード更新＆証明書管理の自動化 名前解決・証明書信頼 （ユーザーセットアップが必要） ドメイン名でアクセスするだけ （ユーザーセットアップ不要）
17. 16 Customization #2: GitHub Authentication Before After ユーザー名・パスワードでログイン GitHub認証（Organizationメンバー） 管理者の運用負荷軽減 ＆ ユーザー体験向上
18. 研究室内で 𝜶 版としてリリース 🎉 機能追加＆ドキュメント整備でユーザー体験の向上を目指す 17
19. 18 Tech Blog 次世代notebook『marimo』入門（#13） https://alvinvin.hatenablog.jp/entry/13 研究室サーバーでKubernetesクラスタ構築（#14） https://alvinvin.hatenablog.jp/entry/14 KubeflowによるNaaS構築入門（#16） https://alvinvin.hatenablog.jp/entry/16
20. Let’s enjoy NaaS together!! 19 本発表はCNDS2025学生支援を受けさせていただきました。 さくらインターネット株式会社様のご支援に心より感謝いたします。