updated documentation to streamline bootstrap for new users
[oweals/karmaworld.git] / README.md
1 # KarmaWorld
2 __Description__: A django application for sharing and uploading class notes.
3
4 __Copyright__: FinalsClub, a 501c3 non-profit organization
5
6 __License__: GPLv3 except where otherwise noted
7
8 __Contact__: info@karmanotes.org
9
10 v3.0 of the karmanotes.org website from the FinalsClub Foundation
11
12 # Purpose
13
14 KarmaNotes is an online database of college lecture notes.  KarmaNotes empowers college students to participate in the free exchange of knowledge. 
15
16 # Pre-Installation
17
18 ## Code
19
20 Before doing anything, you'll need the code. Grab it from github.
21
22 Clone the project from the central repo using your github account:
23
24     git clone git@github.com:FinalsClub/karmaworld.git
25
26 If you aren't using a system setup for github, then grab the project with
27 this command instead:
28
29     git clone https://github.com/FinalsClub/karmaworld.git
30
31 Generally speaking, this will create a subdirectory called `karmaworld` under
32 the directory where the `git` command was run. This git repository directory
33 will be referred to herein as `{project_root}`.
34
35 There might be some confusion as the git repository's directory will likely be
36 called `karmaworld` (this is `{project_root}`), but there is also a `karmaworld`
37 directory underneath that (`{project_root}/karmaworld`) alongside files like
38 `fabfile.py` (`{project_root}/fabfile.py`) and `README.md`
39 (`{project_root}/README.md`).
40
41 ## External Service Dependencies
42
43 Notice: This software makes use of external third party services which require
44 accounts to access the service APIs. Without these third parties available,
45 this software may require considerable overhaul. These services have
46 API keys, credentials, and other information that you must provide to KarmaNotes
47 as environment variables. The best way to persist these environment variables is
48 by using a `.env` file. Copy `.env.example` to `.env` and populate the fields as
49 required.
50
51 ### Heroku
52 This project has chosen to use [Heroku](www.heroku.com) to host the Django and
53 celery software. While not a hard requirement, the more up-to-date parts of this
54 documentation will operate assuming Heroku is in use.
55
56 See README.heroku for more information.
57
58 ### Amazon S3
59 The instructions for creating an [S3](http://aws.amazon.com/s3/) bucket may be
60 [found on Amazon.](http://docs.aws.amazon.com/AmazonS3/latest/gsg/CreatingABucket.html)
61
62 Two, separate buckets will be needed in production: one for static file hosting
63 and one as a communication bus with Filepicker.
64
65 This software uses S3 to store files which are sent to or received 
66 from Filepicker. Filepicker will need to know the S3 bucket name, access key,
67 and secret key.
68
69 Filepicker users can only make use of an S3 bucket with a paid account. For
70 development purposes, no Filepicker S3 bucket is needed. Skip all references to
71 the Filepicker S3 bucket in the development case.
72
73 The software will not need to know the S3 credentials for the Filepicker
74 bucket, because the software will upload files to the Filepicker S3 bucket
75 through Filepicker's API and it will link to or download files from the
76 Filepicker S3 bucket through Filepicker's URLs. This will be covered in the
77 Filepicker section below.
78
79 This software uses S3 for hosting static files. The software will need to
80 update static files on the S3 bucket. As such, the software will need the
81 S3 bucket name, access key, and secret key via the environment variables. This
82 is described in subsections below.
83
84 To support static hosting, `DEFAULT_FILE_STORAGE` should be set to
85 `'storages.backends.s3boto.S3BotoStorage'`, unless there is a compelling reason
86 to change it.
87
88 There are three ways to setup access to the S3 buckets depending upon speed
89 and security. The more secure, the slower it will be to setup.
90
91 #### insecure S3 access
92 For quick and dirty insecure S3 access, create a single group and a single user
93 with full access to all buckets. Full access to all buckets is insecure!
94
95 Create an 
96 [Amazon IAM group](http://docs.aws.amazon.com/IAM/latest/UserGuide/Using_CreatingAndListingGroups.html)
97 with full access to the S3 bucket. Select the "Amazon S3 Full Accesss" Policy
98 Template.
99
100 Create an
101 [Amazon IAM user](http://docs.aws.amazon.com/IAM/latest/UserGuide/Using_SettingUpUser.html).
102 Copy the credentials into the `AWS_ACCESS_KEY_ID` and `AWS_SECRET_ACCESS_KEY`
103 environment variables. Be sure to write down the access information, as it
104 will only be shown once.
105
106 #### secure S3 access
107 For secure S3 access, two users will be needed. One with access to the
108 Filepicker bucket and one with access to the static hosting bucket.
109
110 Note: this might need to be modified to prevent creation and deletion of
111 buckets?
112
113 Create an 
114 [Amazon IAM group](http://docs.aws.amazon.com/IAM/latest/UserGuide/Using_CreatingAndListingGroups.html)
115 with full access to the S3 bucket. The quick way is to select the
116 "Amazon S3 Full Accesss" Policy Template and replace `"Resource": "*"` with 
117 `"Resource": "arn:aws:s3:::<static_bucket_name>"`.
118
119 Create an
120 [Amazon IAM user](http://docs.aws.amazon.com/IAM/latest/UserGuide/Using_SettingUpUser.html).
121 Copy the credentials into the `AWS_ACCESS_KEY_ID` and `AWS_SECRET_ACCESS_KEY`
122 environment variables. Be sure to write down the access information, as it
123 will only be shown once.
124
125 Ensure the created user is a member of the group with access to the S3
126 static files bucket.
127
128 Repeat the process again, creating a group for the Filepicker bucket and
129 creating a user with access to that group. These credentials will be passed
130 on to Filepicker.
131
132 #### somewhat secure S3 access
133 Create two groups as described in the `secure S3 access` section above.
134
135 Create a single user, save the credentials as described in the
136 `insecure S3 access` section above, and pass the credentials on to Filepicker.
137
138 Add the single user to both groups.
139
140 This is less secure because if your web server or Filepicker get compromised
141 (so there are two points for potential failure), the single compromised
142 user has full access to both buckets.
143
144 ### Amazon Cloudfront CDN
145 [Cloudfront CDN](http://aws.amazon.com/cloudfront/) assists static file hosting.
146
147 Follow
148 [Amazon's instructions](http://docs.aws.amazon.com/AmazonCloudFront/latest/DeveloperGuide/GettingStarted.html)
149 to host static files out of the appropriate S3 bucket. Note that Django's static
150 file upload process has been modified to mark static files as publicly
151 assessible.
152
153 In the settings for the Cloudfront Distribution, copy the "Domain Name" from
154 General settings as a host URL (`//foo.cloudfront.net/`) and paste the URL into
155 both the `CLOUDFRONT_URL` environment variable and the `CLOUDFRONT_DOMAIN`
156 environment_variable (used for the Boto `AWS_S3_CUSTOM_DOMAIN` setting, an
157 explanation is [here](https://coderwall.com/p/8kjr3q)).
158
159 ### Amazon Mechanical Turk
160 Mechanical turk is employed to generate human feedback from uploaded notes.
161 This service is helpful for generating flash cards and quizzes.
162
163
164 This service might be optional and it might cause unexpected charges when
165 deployed.  If the required environment variable is not found, then no errors will occur and no mechanical turk tasks will be created, avoiding any unexpected
166 costs.
167
168 The `MTURK_HOST` environment variable is almost certainly
169 `"mechanicalturk.amazonaws.com"`.
170
171 The code will create and publish HITs on your behalf.
172
173 ### Google Drive
174 This software uses [Google Drive](https://developers.google.com/drive/) to
175 convert documents to and from various file formats.
176
177 A Google Drive service account with access to the Google Drive is required.
178 This may be done with a Google Apps account with administrative privileges, or ask
179 your business sysadmin.
180
181 Follow [Google's instructions](https://developers.google.com/drive/delegation)
182 to create a Google Drive service account.
183
184 Convert the p12 file into a Base64 encoded string for the
185 `GOOGLE_SERVICE_KEY_BASE64` environment variable. There are many ways to do
186 this. If Python is available, the
187 [binascii library](https://docs.python.org/2/library/binascii.html#binascii.b2a_base64)
188 makes this very easy:
189
190         import binascii
191         with open('file.p12', 'r') as f:
192             print binascii.b2a_base64(f.read)
193
194 Copy the contents of `client_secret_*.apps.googleusercontent.com.json` into the
195 `GOOGLE_CLIENT_SECRETS` environment variable.
196
197 ### Filepicker
198 This software uses [Filepicker.io](https://www.inkfilepicker.com/) for uploading
199 files. This requires an account with Filepicker.
200
201 Filepicker can use an additional third party file hosting site where it may
202 send uploaded files. This project, in production, uses Amazon S3 as the third
203 party. See the Amazon S3 section above for more information.  
204
205 Create a new App with Web SDK and provide the Heroku App URL for the
206 Application's URL. You'll be given an API Key for the App. Paste this into the
207 `FILEPICKER_API_KEY` environment variable.
208
209 Find the 'App Security' button on the left hand side of the web site. Make sure
210 'Use Security' is enabled. Generate a new secret key. Paste this key into the
211 `FILEPICKER_SECRET` environment variable.
212
213 If you have an upgraded plan, you can configure Filepicker to have access to
214 your Filepicker S3 bucket. Click 'Amazon S3' on the left hand side menu and
215 supply the credentials for the user with access to the Filepicker S3 bucket.
216
217 ### IndexDen
218 KarmaNotes uses IndexDen to create a searchable index of all the notes in the
219 system. Create an free IndexDen account at
220 [their homepage](http://indexden.com/). You will be given a private URL that
221 accesses your IndexDen account. This URL is visible on your dashboard (you
222 might need to scroll down).
223
224 Set the `INDEXDEN_PRIVATE_URL` environment variable to your private URL.
225
226 Set the `INDEXDEN_INDEX` environment variable to the name of the index you want
227 to use for KarmaNotes. The index will be created automatically when KarmaNotes
228 is run if it doesn't already exist. It may be created through the GUI if
229 desired.
230
231 ### Twitter
232
233 Twitter is used to post updates about new courses. Access to the Twitter API
234 will be required for this task.
235
236 If this Twitter feature is desired, the consumer key and secret as well as the
237 access token key and secret are needed by the software.
238
239 If the required environment variables are not found, then no errors will occur
240 and no tweets will be posted.
241
242 To set this up,
243 [create a new Twitter application](https://dev.twitter.com/apps/new).
244 Use your Heroku App URL for the website field. Leave the Callback field blank.
245
246 Make sure this application has read/write access. Generate an access token. Go
247 to your OAuth settings, and grab the "Consumer key", "Consumer secret",
248 "Access token", and "Access token secret". Paste these, respectively, into the
249 environment variables `TWITTER_CONSUMER_KEY`, `TWITTER_CONSUMER_SECRET`,
250 `TWITTER_ACCESS_TOKEN_KEY`, `TWITTER_ACCESS_TOKEN_SECRET`.
251
252 ### SSL Certificate
253
254 If you wish to host your system publicly, you'll need an SSL certificate
255 signed by a proper authority.
256
257 If you are working on local system for development, a self signed certificate
258 will suffice. There are plenty of resources available for learning how to
259 create one, so that will not be detailed here. Note that the Vagrant file will
260 automatically generated a self signed certificate within the virtual machine.
261
262 The certificate should be installed using nginx.
263
264 # Local Install
265
266 KarmaNotes is a Heroku application. Download the [Heroku toolbelt](https://toolbelt.heroku.com/).
267
268 To run KarmaNotes locally, do `foreman start`. Before your first run, there are
269 a few setup steps:
270   1. `virtualenv venv`
271   1. `source venv/bin/activate`
272   1. `pip install -r requirements.txt`
273   1. `pip install -r requirements-dev.txt`
274   1. `foreman run python manage.py syncdb --migrate --noinput`
275   1. `foreman run python manage.py createsuperuser`
276   1. `foreman run python manage.py fetch_usde_csv ./schools.csv`
277   1. `foreman run python manage.py import_usde _csv ./schools.csv`
278   1. `foreman run python manage.py sanitize_usde_schools`
279
280
281 # Heroku Install
282
283 KarmaNotes is a Heroku application. Download the [Heroku toolbelt](https://toolbelt.heroku.com/).
284
285 To run KarmaNotes on Heroku, do `heroku create` and `git push heroku master` as typical
286 for a Heroku application. This will deploy KarmaNotes to Heroku with a supporting buildpack.
287
288 You will need to import the US Department of Education's list of accredited schools.
289    1. Fetch USDE schools with
290       `heroku run python manage.py fetch_usde_csv ./schools.csv`
291    1. Upload the schools into the database with
292       `heroku run python /manage.py import_usde _csv ./schools.csv`
293    1. Clean up redundant information with
294       `heroku run python /manage.py sanitize_usde_schools`
295
296
297 # Django Database management
298
299 ## South
300
301 We have setup Django to use
302 [south](http://south.aeracode.org/wiki/QuickStartGuide) for migrations. When
303 changing models, it is important to run
304 `foreman run python manage.py schemamigration` which will create a migration
305  to reflect the model changes into the database. These changes can be pulled
306 into the database with `foreman run python manage.py migrate`.
307
308 Sometimes the database already has a migration performed on it, but that
309 information wasn't told to south. There are subtleties to the process which
310 require looking at the south docs. As a tip, start by looking at the `--fake`
311 flag.
312
313 # Assets from Third Parties
314
315 A number of assets have been added to the repository which come from external
316 sources. It would be difficult to keep a complete list in this README and keep
317 it up to date. Software which originally came from outside parties can
318 generally be found in `karmaworld/assets`.
319
320 Additionally, all third party Python projects (downloaded and installed with
321 pip) are listed in these files:
322
323 * `requirements.txt`
324 * `requirements-dev.txt`
325
326 # Thanks
327
328 * KarmaNotes.org is a project of the FinalsClub Foundation with generous funding from the William and Flora Hewlett Foundation
329
330 * Also thanks to [rdegges](https://github.com/rdegges/django-skel) for the django-skel template