本文记录真实的南非约翰内斯堡能源项目网络专线优化过程。项目采用 OpenEMS 作为现场能源管理平台，在长距离…
一、项目背景
这次开展南非约翰内斯堡能源项目网络专线测试，起因是一个实际运行中的能源系统项目。随着项目运行时间变长，南非节点变为业务系统重要的部分，与总部之间的交互频率增加，对网络稳定性提出了更高要求。
项目采用 OpenEMS 作为能源管理与设备监控平台，现场设备通过 Modbus、OPC UA协议进行数据采集，上层系统负责统一的数据展示与告警处理。整体系统结构清晰，对带宽需求不高，业务流量主要集中在设备运行状态采集、能耗数据上报以及策略指令的下发。
业务侧最早反馈的问题，不是系统无法访问，而是公网访问一些难以量化的体验问题，例如页面偶尔停顿、操作后需要等待响应、数据刷新不够连贯。这类问题单次影响并不明显，但在长期使用过程中反复出现，最终被用户认为系统稳定性差和网络访问不可靠。
在这个情况下，客户让我对南非方向的网络进行专项优化，希望从网络层面判断问题是否具备可优化空间。
二、环境说明
本次测试按照实际能源项目进行模拟搭建，尽量还原真实的业务运行环境。
南非侧部署在约翰内斯堡数据中心，通过一台业务虚拟机承载 OpenEMS 服务，网络接入采用独立的南非方向专线。
总部侧作为业务与运维节点，承担日常访问、运维操作以及数据汇总等工作，系统的主要使用场景以查看设备状态、刷新数据和远程维护为主。
这类能源系统共同特点：不追求极致的访问速度，但对网络连接的稳定性高度依赖。
三、环境部署
出于保护业务隐私性，在约翰内斯堡的机器模拟重新部署一套相同的OpenEMS能源管理系统，如下：
四、网络优化验证
为验证网络优化对实际业务运行的影响，本次测试尽量还原真实环境，使用技术测试，对优化前后进行对比分析。测试完全站在企业角度，不追求极限性能，关注稳定性、连续性与可预期性。
4.1 网络访问路径稳定性
测试方法：通过路径跟踪对总部访问南非业务系统的网络路径进行观测，分析长距离访问路径的复杂度、绕行情况。用于判断网络结构本身是否存在不稳定因素。
优化前：总部访问南非方向的业务流量整体路径在 20 跳左右，经过中国香港→欧洲（法国）→南非。
优化后：在南非方向引入独立专线，显示访问路径在 5 跳左右，经过中国香港→南非。
测试总结：通过路径跟踪结果对比可以看到，网络优化前后，总部访问南非业务系统的网络路径在跳数减少15跳，路径结构更为简洁，有助于降低路径的不稳定性，为后续业务访问的稳定性提供更可控的网络基础。
4.2 页面访问与操作响应测试（HTTP / TCP）
测试方法：通过浏览器直接访问能源管理系统，模拟总部日常使用场景，包括页面加载、数据刷新及基础运维操作，用于评估业务侧实际访问体验。
优化前：页面首次加载时间波动较大，连续操作过程中存在明显等待情况。多次测试中，页面加载时间通常在 30 秒左右，个别时段延长至 60 秒以上，同一操作在不同时段的响应时间差异明显。
优化后：页面加载时间整体趋于稳定，连续操作响应节奏一致。多次重复测试中，页面加载时间基本稳定在 5 秒左右，未再观察到明显的长时间等待现象。
测试总结：网络优化后，南非系统页面网络加载时间由 30–60 秒 缩短至 约 1 秒，响应时间波动明显降低，页面访问的稳定性和可预期性得到提升。
4.3 网络延时与抖动情况（TCP 会话）
测试方法：在业务运行期间持续观测 TCP 会话延时与抖动情况，用于评估网络稳定性对业务交互连续性的影响。
优化前：TCP 会话最低延时约 281 ms，最高延时超过 1000 ms，延时波动明显，不同时间段差异较大。
优化后：TCP 会话平均延时约 145 ms，延时波动幅度明显收敛，会话表现趋于稳定。
测试总结：网络优化后，TCP 会话延时降低约 136 ms，抖动幅度明显减少，为页面操作和数据交互提供了更稳定的传输条件，该变化对于需要长期运行的能源项目网络环境非常重要。
4.4 基础连通性与丢包情况（ICMP）
测试方法：通过 ICMP 探测方式对网络基础连通性和丢包情况进行验证，连续测试 30 分钟，作为网络稳定性的辅助参考。
优化前：30 分钟测试周期内，丢包率约 17%，平均延时约 384 ms，探测结果存在明显波动。
优化后：30 分钟测试周期内，丢包率为 0%，平均延时约 145 ms，探测结果保持稳定。
测试总结：网络优化后，丢包率由 17% 降至 0%，平均延时降低约 239 ms，基础连通性明显改善。结果显示，网络基础连通性已满足南非能源项目 7×24 小时运行的稳定性要求。
4.5 测试结果
| 测试项 | 测试方法 | 优化前 | 优化后 | 对比结论 |
|---|---|---|---|---|
| 网络访问路径稳定性 | 路径跟踪（MTR） | 约 20 跳，路径为 中国香港 → 欧洲（法国） → 南非 | 约 5 跳，路径为 中国香港 → 南非 | 跳数减少约 15 跳，路径结构明显简化 |
| 页面访问与操作响应 | 浏览器访问（HTTP） | 页面加载时间 30–60 秒，不同时段差异明显 | 页面加载时间约 1 秒，响应节奏一致 | 页面访问稳定性飞速 |
| 网络延时与抖动 | TCP 会话延时监测 | 延时 281–1000ms+，抖动明显 | 平均延时约 145ms，抖动收敛 | 会话稳定性显著改善 |
| 基础连通性与丢包 | 连续探测（30 分钟） | 丢包率 17%，平均延时 384ms | 丢包率 0%，平均延时 145ms | 网络连通性恢复稳定 |
| 业务使用体验 | 实际业务操作观察 | 页面卡顿，刷新不连贯 | 操作稳定，刷新连贯 | 业务可用性明显提升 |
六、业务表现
从业务整体表现来看，本次测试反映出的问题，和系统功能或平台选型无关，在于网络条件对业务体验的影响。
在网络路径较长、时延和抖动不可控的情况下，系统虽然能够正常访问，但页面加载、数据刷新和远程操作会呈现出不稳定特征。这类问题通常不会直接导致业务中断，却会在长期使用过程中反复出现，逐步影响业务人员对系统可靠性的心态，时间长了可能会内心崩溃。
当网络状态趋于稳定后，业务体验的改善，体现在操作行为的一致上。业务人员不再频繁等待或反复确认操作结果，运维操作的整体节奏更加顺畅。
七、场景建议
从业务角度出发，公网、专线或数据中心互联并不存在绝对优劣，应结合实际使用场景进行判断：
- 对访问频率较低、实时性要求不高的业务场景，公网方式在成本和灵活性上具备优势；
- 对日常高频操作、依赖持续稳定交互的业务场景，需要重点关注网络路径的可控性与稳定性；
- 当网络问题开始被业务人员反复感知，并影响日常运维效率时，说明当前网络条件可能已无法匹配现阶段业务需求。
本次南非约翰内斯堡能源项目的测试，通过真实骨干网络验证稳定性对业务体验的影响，为后续网络规划和业务扩展提供参考依据。
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