xwMOOC 데이터 제품
보데이터 제품 서버 - 디지털오션(Digital Ocean)
1. 디지털 오션(Digital Ocean) 1
DigitalOcean도 AWS와 유사한 컴퓨팅 자원을 시간당 사용료를 받고 공급해주는 회사다. 가격이 상대적으로 AWS 보다 저렴하고 사용하기 편한 다양한 서비스를 제공하고 있어 인기가 많다.
2. 우분투 서버 준비 2
DigitalOcean에 회원가입하고 나면 우측 상단에 녹색 create 버튼이 있다. 이를 클릭하면 Create Droplets 화면에서 운영체제와 함께 적절한 컴퓨팅 자원을 선정하여 생성시킨다.
그러면 Dashoboard에서 DROPLETS(1)와 같이 우분투 운영체제가 탑재된 컴퓨터가 한대 배달된다.
우분투가 탐재된 컴퓨터에 로그인하여 추가적인 작업을 수행한다.
2.1. root 로그인
ssh root@your_server_ip 명령어를 통해 로그인한다.
$ ssh root@10.203.23.212.2. shiny 사용자 추가
root로 로그인한 것은 여러가지 편리한 점이 있지만, 해킹에 취약하다. 이를 방지하기 위한 일환으로 새로운 사용자를 만들어 낸다. rstudio, shiny가 그것이다.
$ adduser shiny2.3. shiny 사용자에 root 권한 부여
신규 사용자를 shiny나 rstudio로 만들었다면 다음 단계로 작업을 원활히 할 수 있도록 shiny 사용자에게 root권한을 부여한다.
$ usermod -aG sudo shiny2.4. shiny 사용자 ssh 로그인 3
shiny 사용자에 root 권한을 부여했다면, 다음 단계로 패스워드 로그인이 아니라 ssh 로그인을 해야 한다. 이를 위해서 ssh-keygen -t rsa 명령어로 로컬 컴퓨터에서 공개키와 비밀키를 생성시킨다. 윈도우 사용자라면 C:\Users\사용자명\.ssh 디렉토리에 id_rsa, id_rsa.pub, known_hosts 파일이 생성된다.
- 비밀키:
id_rsa - 공개키:
id_rsa.pub - 인증키로 접속할 호스트목록:
known_hosts
공개키를 DigitalOcean add SSH Key에 등록하면 root 권한으로 로그인할 때 비밀번호가 필요없게 된다. 마찬가지로 shiny 사용자도 root사용자와 마찬가지로 ssh 로그인을 위해서 공개키 등록작업을 우분투 컴퓨터에 실행한다.
$ su - shiny
$ mkdir ~/.ssh
$ chmod 700 ~/.ssh
$ nano ~/.ssh/authorized_keys
$ chmod 600 ~/.ssh/authorized_keysnano 편집기로 authorized_keys 파일에 앞서 ssh-keygen -t rsa 명령어로 생성된 id_rsa.pub 을 열어 복사해서 붙여넣는다. 그리고 CTRL-x, y를 눌러 저장하고 ENTER키로 마무리한다. chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys 명령어로 접근 권한을 제약해서 보안을 높인다.
2.5. shiny 사용자 비번 로그인 금지
ssh로그인 되어 있으니, 이제 비밀번호 로그인을 금지한다. 이를 위해서 sudo nano /etc/ssh/sshd_config 명령어로 내부에 설정을 다음과 같이 변경한다.
# sshd_config
.....
PasswordAuthentication no
.....
PubkeyAuthentication yes
ChallengeResponseAuthentication no
.....이제 모든 작업이 완료되었으니 sudo systemctl reload sshd 명령어로 비번 로그인을 금지하던지 컴퓨터를 다시 부팅한다.
xwmooc@xwmooc-PC1 MINGW64 /d/xwmooc
$ ssh shiny@123.45.56.789
Welcome to Ubuntu 16.04.4 LTS (GNU/Linux 4.4.0-116-generic x86_64)
* Documentation: https://help.ubuntu.com
* Management: https://landscape.canonical.com
* Support: https://ubuntu.com/advantage
Get cloud support with Ubuntu Advantage Cloud Guest:
http://www.ubuntu.com/business/services/cloud
0 packages can be updated.
0 updates are security updates.
Last login: Tue Mar 27 08:07:31 2018 from xxx.xxx.xx.xxx
shiny@rstudio:~$3. R 툴체인 설치
우분투를 통한 기본 작업이 완료되었으니, 다음 단계로 shiny 웹앱을 올릴 수 있도록 R 관련 소프트웨어를 설치한다. 보안기능을 탑재한 Shiny 웹앱 서버 - AWS의 내용을 바탕으로 하여 설치를 진행한다.
3.1. R 설치
최신 R 이 저장되어 있는 저장소를 지정하면 sudo apt-get install r-base 명령어를 실행하게 되면 최신 R 이 설치된다.
sudo add-apt-repository "deb http://cran.rstudio.com/bin/linux/ubuntu $(lsb_release -sc)/"
sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys E084DAB9
sudo add-apt-repository ppa:marutter/rdev
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get install r-base3.2. tidyverse 환경 설치
Base R을 기반으로 작업을 하는 경우 tidyverse 환경설정이 필요는 없으니 생략해도 무관하다. 다만, tidyverse 기반 작업환경을 설치하는 경우 tidyverse가 의존하고 있는 기반 소프트웨어를 다음과 같이 사전에 설치한다.
libxml2-devlibcurl4-openssl-devlibssl-dev
$ sudo apt-get -y install libxml2-dev libcurl4-openssl-dev libssl-devtidyverse 팩키지를 설치하는 방식은 쉘명령어로 설치하는 방식과 R을 실행시켜 install.packages() 명령어로 설치하는 방식 두가지가 있다. sudo su - -c 명령어를 사용하게 되면 사용자에 따라 의존성을 갖지 않게 R 팩키지를 설치할 수 있는 장점이 있다. 결국 library(tidyverse)가 동작되는 방식이 정답이다.
$ sudo su - -c "R -e \"install.packages(c('tidyverse'), repos='https://cran.rstudio.com/')\""3.3. R 팩키지 설치
R Shiny 서버를 설치하기에 앞서 shiny도 R 팩키지의 일종이라 먼저 R 관련 팩키지를 설치한다. 개별적으로 팩키지를 설치하기 보다 많이 사용될 분야에 조합을 이루는 팩키지를 묶어 한번에 설치한다.
- shiny 서버 관련: ‘shiny’, ‘rmarkdown’, ‘shinydashboard’, ‘shinyjs’
- 공간정보(
geospatial) 관련: ‘sp’, ‘rgdal’, ‘rgeos’, ‘adehabitatHR’, ‘geojsonio’, ‘maptools’ htmlwidget관련: ‘leaflet’, ‘highcharter’, ‘DT’
## 2.1. shiny 팩키지 사전 설치 -----
sudo su - -c "R -e \"install.packages(c('shiny', 'rmarkdown', 'shinydashboard', 'shinyjs'), repos='https://cran.rstudio.com/')\""
## 2.2. geospatial 팩키지 설치 -----
sudo su - -c "R -e \"install.packages(c('sp', 'rgdal', 'rgeos', 'adehabitatHR', 'geojsonio', 'maptools'), repos='http://cran.rstudio.com/')\""
## 2.3. htmlwidget 팩키지 설치 -----
sudo su - -c "R -e \"install.packages(c('leaflet', 'highcharter', 'DT'), repos='http://cran.rstudio.com/')\""3.4. Shiny 서버 설치
RStudio에서 RStudio IDE와 Shiny를 대표적인 제품으로 공급하고 있다. 물론 커뮤니티 무료버젼과 다양한 부가적인 기능이 포함되어 있는 상업용 버젼이 그것이다.
Installing Shiny Server Open Source를 참조하여 Shiny 서버를 설치한다.
## 2.2. shiny 서버 설치 -----
$ sudo apt-get install -y gdebi-core
$ wget https://download3.rstudio.org/ubuntu-12.04/x86_64/shiny-server-1.5.6.875-amd64.deb
$ sudo gdebi shiny-server-1.5.6.875-amd64.deb3.5. RStudio IDE 서버 설치
RStudio Download RStudio Server 웹사이트를 참조해서 RStudio IDE 서버를 설치한다.
## 2.3. RStudio 서버 설치 -----
$ wget https://download2.rstudio.org/rstudio-server-1.1.442-amd64.deb
$ sudo gdebi rstudio-server-1.1.442-amd64.deb3.6. \(LaTeX\) 설치
한글 \(LaTeX\) 설치를 통해 RStudio에서 한글을 자유로이 사용할 수 있도록 설정작업을 한다. RStudio 서버에서 pdf 파일로 데이터 분석결과물을 찍을 때 유용하다.
$ sudo apt-get install texlive-full
$ sudo apt-get install ko.tex
$ sudo apt-get install fonts-nanum fonts-nanum-coding4. 시험성능 평가
디지털 오션위에 R 툴체인 구축이 완료되었으니 성능을 평가해보자.
- \(LaTeX\) PDF 파일
ggplot한글 그래프- R 마크다운
.rmd파일 한글 사용 보고서 shiny웹앱
4.1. \(LaTeX\) 시험
설치가 완료된 후에 간단한 한글 \(LaTeX\) 문서를 작성해보자. 한글, 영문, 숫자, 그리고 수식이 정상적으로 동작이 되어 pdf 파일로 변환이 되어 적용이 되는가를 시험한다.
\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{kotex}
\begin{document}
\section{숫자}
- 숫자: 1,2,3
\section{한글}
- 한글: 대한민국... 안녕하세요.
\section{영문}
- English... Trump...Fighting
\section{수식}
- 수식: $\forall x \in X, \quad \exists y \leq \epsilon$
\end{document}
4.2. Shiny 응용프로그램
shiny 한글을 시험할 수 있도록 앱 제목과 hist() 함수에 한글을 적용하여 시험평가한다.
library(shiny)
# Define UI for application that draws a histogram
ui <- fluidPage(
# Application title
titlePanel("안녕하세요. 한글입니다."),
# Sidebar with a slider input for number of bins
sidebarLayout(
sidebarPanel(
sliderInput("bins",
"Number of bins:",
min = 1,
max = 50,
value = 30)
),
# Show a plot of the generated distribution
mainPanel(
plotOutput("distPlot")
)
)
)
# Define server logic required to draw a histogram
server <- function(input, output) {
output$distPlot <- renderPlot({
# generate bins based on input$bins from ui.R
x <- faithful[, 2]
bins <- seq(min(x), max(x), length.out = input$bins + 1)
# draw the histogram with the specified number of bins
hist(x, breaks = bins, col = 'darkgray', border = 'white', main='한글')
})
}
# Run the application
shinyApp(ui = ui, server = server)
4.3. R 마크다운 보고서
R 마크다운을 활용하여 한글을 시험할 수 있도록 보고서 제목과 plot() 함수에 한글을 적용하여 시험평가한다.
4.4. ggplot 그래프
ggplot 그래프에 한글을 시험할 수 있도록 x, y축과 제목에 한글을 적용하여 시험평가한다. 앞서 나눔글꼴을 설치하여 extrafont 팩키지를 설치하고 font_import() 함수로 R로 나눔글꼴만 따로 가져온다. 그리고 나서, loadfonts() 명령어로 불러오게 되면 ggplot에서 한글 글꼴 활용이 가능하게 된다.
library(tidyverse)
library(ggthems)
library(extrafont)
loadfonts()
# font_import(pattern="^Nanum")
ggplot(mtcars, aes(x=wt, y=mpg)) +
geom_point() +
theme_bw(base_family="NanumMyeongjoBold") +
labs(x="무게", y="연비", title="자동차 데이터")