ID.nl logo
Netwerkprotocollen uitgelegd: verkeersregels voor netwerken
© The Little Hut - stock.adobe.com
Huis

Netwerkprotocollen uitgelegd: verkeersregels voor netwerken

Wanneer je met de auto naar een bestemming rijdt, volg je een reeks verkeersregels: je rijdt rechts, laat voetgangers oversteken, stopt voor een rood licht en gebruikt je richtingaanwijzers. Ook bij dataverkeer via een netwerk of internet zijn er regels en afspraken nodig om het verkeer veilig en goed te laten verlopen. Deze verkeersregels heten netwerkprotocollen.

In dit artikel leggen we de basis uit van datacommunicatie tussen je computer en andere apparaten: het netwerkprotocol.

  • We leggen uit wat een netwerkprotocol doet
  • We leggen uit waarom het belangrijk is en welke protocollen vaak gebruikt worden
  • We geven tips en gratis tools om het netwerkverkeer te analyseren en te monitoren

Lees ook dit artikel: Netwerkproblemen? Analyseer ze met Wireshark

Wat zijn netwerkprotocollen?

Netwerkprotocollen vormen de basis van datacommunicatie tussen computers en andere apparaten. Ze spelen een rol bij vrijwel elke online activiteit, van browsen en e-mailen tot streamen en bestanden delen.

Het gaat om een set van regels en procedures die precies bepalen hoe gegevens worden verzonden, ontvangen en verwerkt. Ze zorgen ervoor dat verschillende systemen, vaak met diverse hardware en software, probleemloos met elkaar kunnen communiceren.

OSI-lagenmodel

Netwerkverkeer is vrij complex. Voor een beter begrip wordt het communicatieproces vaak in lagen opgedeeld, zoals in het bekende OSI-model (Open Systems Interconnection). Zie dit als een conceptueel raamwerk, gezien deze lagen niet als fysieke of strikt gescheiden netwerkcomponenten bestaan.

Tijdens het verzenden worden deze lagen van boven naar beneden doorlopen. Je applicatie genereert de data en bepaalt welk protocol nodig is, zoals HTTPS voor webverkeer. De data worden eventueel versleuteld, gecomprimeerd of omgezet naar een geschikt formaat. Vervolgens start een sessie tussen de applicaties bij de verzender en de ontvanger. De datastroom wordt opgedeeld in zogeheten segmenten (of datagrammen), eventueel met foutcorrectie. Elk deel wordt nu in een datapakketje gestopt en krijgt een IP-adres om de bestemming aan te geven, zodat de router weet waar het verkeer naartoe gestuurd moet worden. Dit pakket wordt ingekapseld in een frame met het unieke MAC-adres van een netwerkkaart voor een fysieke transfer binnen hetzelfde netwerk. Deze frames worden ten slotte omgezet in elektrische, optische of radiogolfsignalen die over een fysiek (of draadloos) medium worden verstuurd.

Bij ontvangst worden de lagen van het OSI-model in omgekeerde volgorde, van beneden naar boven, doorlopen. Elke laag haalt de header-informatie van de vorige laag weg, verwerkt de relevante gegevens en geeft deze door aan de volgende laag.

Het bekende – uit zeven lagen bestaande – OSI-model, ontwikkeld door ISO (International Organization for Standardization).

TCP/IP

Zelfs wie nauwelijks met netwerken bezig is, heeft waarschijnlijk weleens van TCP/IP gehoord. Dit zijn eigenlijk twee netwerkprotocollen, elk uit een andere OSI-laag. Om te begrijpen waarom dit duo zo vaak wordt genoemd, moeten we meer dan veertig jaar terug in de tijd.

TCP en IP werden namelijk ontwikkeld voor ARPANet, de voorloper van het internet. Door het grote succes werd TCP/IP al snel de standaard voor netwerkcommunicatie tussen uiteenlopende systemen wereldwijd. Deze protocollen waren bovendien gebaseerd op open en publiek toegankelijke specificaties, zodat iedereen ze zonder licentiekosten kon gebruiken.

TCP (Transmission Control Protocol) biedt, dankzij een ingebouwde foutcorrectie, betrouwbare levering van data, wat belangrijk is voor applicaties als browsen en e-mailen. IP (Internet Protocol) dan weer zorgt voor het adresseren en routeren van datapakketten over verschillende netwerken.

TCP/IP is bovendien flexibel: het kan op verschillende soorten netwerken worden gebruikt, zoals ethernet en wifi, en kan worden geschaald van kleine thuisnetwerken tot het mondiale internet.

TCP/IP werd al snel de standaard netwerkprotocolstack van ARPANet en (dus) van internet.

Behoefte aan stabiliteit in huis?

Leg een netwerk van ethernetkabels aan

Andere protocollen

Wanneer men over TCP/IP spreekt, bedoelt men meestal niet alleen de protocollen TCP en IP, maar de hele protocolsuite, inclusief andere netwerkprotocollen. Er zijn er honderden, maar hier beperken we ons tot een korte voorstelling van een aantal bekende protocollen.

Eerst bekijken we enkele protocollen binnen de OSI-lagen applicatie, presentatie en sessie (of de applicatielaag binnen het wat oudere en eenvoudiger TCP/IP-model). Vervolgens kijken we naar protocollen op het niveau van transport en netwerk. Protocollen op de hogere lagen zijn meestal goed herkenbaar voor gebruikers en hebben ook duidelijke en tastbare toepassingen. De protocollen op de onderste twee lagen gaan meer over de fysieke dataoverdracht op het niveau van de netwerkinterface, en zijn derhalve complexer en technischer.

De term TCP/IP verwijst vaak naar de volledige netwerkprotocolsuite.

HTTP

Een van de meest gebruikte netwerkprotocollen op applicatieniveau is HTTP (HyperText Transfer Protocol). Het haalt webpagina’s op van een server naar een client, zoals een browser.

Om snel een idee te krijgen van welke informatie tijdens dit verkeer tussen je browser en de webserver wordt uitgewisseld, druk je in Chrome of Edge op F12 en houd je het tabblad Netwerk geopend.

De laatste jaren wint vooral HTTPS aan populariteit. De S staat voor secure, want HTTPS voegt een beveiligingslaag toe door de datatransfer tussen browser en server te versleutelen met behulp van SSL/TLS-certificaten. Hierdoor kunnen data onderweg niet worden onderschept of gemanipuleerd. Zo’n certificaat bevat informatie over de identiteit van de website, evenals de openbare sleutel die voor de encryptie wordt gebruikt.

Achter de schermen van een browser-webserverconnectie.

DNS-FTP

Een gelijkaardige vraag naar meer beveiliging kwam er ook voor DNS (Domain Name System). Het DNS stuurt standaard alle aanvragen voor het opzoeken van het IP-adres van een domeinnaam (wat je invoert op de adresregel van je browser) onversleuteld door naar een DNS-server, zoals die van je provider. Inmiddels zijn er veiligere alternatieven, zoals DoT (DNS over TLS), maar vooral DoH (DNS over HTTPS).

De meeste moderne browsers en ook Windows ondersteunen DoH. In Chrome bijvoorbeeld stel je dit in bij Instellingen / Privacy en beveiliging / Beveiliging, bij Beveiligde DNS gebruiken. In de afbeelding zie je de IP-adressen van de bekendste publieke DoH-servers.

De meeste browsers, waaronder Chrome, ondersteunen beveiligde DNS.

FTP (File Transfer Protocol) wordt gebruikt voor het overzetten van bestanden tussen computers in een netwerk. FTP verzendt gegevens, inclusief wachtwoorden, in platte tekst. Daarom zijn de veiligere, alternatieve protocollen als SFTP en FTPS populairder. SFTP gebruikt SSH (Secure Shell, met zowel een private als een publieke sleutel) of wachtwoordauthenticatie, waarna de data worden versleuteld. FTPS gebruikt, net als HTTPS, een (desnoods zelf-ondertekend) SSL/TLS-certificaat. Het gratis FileZilla bijvoorbeeld ondersteunt zowel SFTP als FTPS.

Dit zijn de bekendste publieke DoH-servers met bijbehorende IP-adressen.

Transport en netwerk

Over TCP en IP hebben we het al gehad, maar een ander veelgebruikt protocol binnen de transportlaag is UDP (User Datagram Protocol). In tegenstelling tot TCP, dat eerst een sessie opzet en onderhoudt, de volgorde van datapakketten controleert en indien nodig foutcorrectie toepast, werkt UDP zonder verbindingsbeheer of foutcorrectie. Het wordt vooral gebruikt voor toepassingen waarbij snelheid belangrijker is dan betrouwbaarheid, zoals bij gaming en mediastreaming. Een foutje in een video is immers minder erg dan in een databestand. Doordat er minder overhead is, is UDP sneller.

ICMP (Internet Control Message Protocol) is misschien minder bekend, maar waarschijnlijk gebruik je het zo nu en dan zelfs zelf. Het wordt namelijk vooral ingezet voor diagnostische doeleinden binnen netwerkverbindingen, bijvoorbeeld om te controleren of een specifiek netwerkapparaat bereikbaar is. Bekende commando’s die hiervan gebruikmaken zijn onder meer ping en tracert. Open maar eens de Opdrachtprompt en voer de volgende commando’s uit:

ping 1.1.1.1

(controleert of de DNS/DoH-server van Cloudflare bereikbaar is)

tracert www.id.nl

(geeft de netwerkpunten aan tussen je eigen apparaat en de webserver van www.id.nl).

Onder meer ping en tracert gebruiken het ICMP-protocol.

Netwerkanalyse

Voor een grondiger inzicht in de protocollen die door je netwerkadapter(s) worden gebruikt, kun je een protocol-analyzer inzetten. Dit kan complex zijn, maar een relatief eenvoudige tool is het gratis SmartSniff (er is ook een Nederlands taalbestand), dat zowel tcp- als udp-verkeer kan monitoren.

Voor meer functionaliteit, met een diepgaande inspectie van honderden protocollen, gebruik je het gratis, opensource Wireshark (voor Windows, macOS en Linux). Installeer de tool met de standaardinstellingen en inclusief Npcap, want dit is nodig om de netwerkpakketten te onderscheppen en analyseren. Start de tool op en dubbelklik op je actieve netwerkadapter. Het actuele netwerkverkeer wordt meteen afgevangen tot je het proces beëindigt met de rode stopknop.

Standaard geeft Wireshark de pakketten in drie panelen weer: bovenaan de pakketlijst, met een chronologische opsomming van elk pakket, inclusief tijdstempel, bron- en bestemmingsadres en het protocol. Daaronder het pakketinformatiepaneel, met gedetailleerde informatie over het geselecteerde pakket. En helemaal onderaan het bytespaneel, met de ruwe data van het pakket in hexadecimaal- en ASCII-formaat. Er zijn opname- en weergavefilters beschikbaar, zoals tcp en http, om alleen TCP- of HTTP-verkeer te tonen.

Wireshark is een uiterst krachtige netwerkprotocol-analyzer die een grondige inspectie toelaat.

Netwerkdetectie

Het eveneens gratis Advanced IP Scanner heeft een geheel andere functie. Deze tool detecteert apparaten met een IP-adres in je lokale netwerk. Het werkt eenvoudig: start de applicatie, vul het gewenste netwerkbereik in (bijvoorbeeld 192.168.0.1-254) en klik op Starten. Na afloop verschijnen alle gedetecteerde apparaten in het venster, met hun IP- en MAC-adres (het unieke fysieke adres van elke netwerkadapter). Wanneer je een item openvouwt, kunnen onder meer de bijbehorende gedeelde mappen en enkele services verschijnen. Vanuit het contextmenu, bij Instrumenten, kun je direct verbinding maken met het apparaat via protocollen als HTTP(S), FTP, SSH en RDP.

De tool gebruikt diverse netwerkprotocollen om de apparaten te vinden, zoals ARP (om MAC-adressen te vinden – voer maar eens het commando arp -a uit op de Opdrachtprompt), ICMP (om via pings te controleren of een apparaat reageert) en NetBIOS (voor extra informatie, zoals computernamen en gedeelde bronnen).

Geavanceerdere netwerkscanners, zoals PRTG Network Monitor (gratis versie is beperkt tot 100 sensoren/onderdelen die je wilt monitoren), gebruiken ook het SNMP-protocol (Simple Network Management Protocol) voor uitgebreidere informatie, mits je netwerkapparaten zoals servers, printers, routers en switches dit ondersteunen. Ondanks de ‘simple’ in SNMP blijkt dit protocol in de praktijk vaak aardig complex.

Een snelle scan geeft de aangesloten netwerkapparaten, met hun IP- en MAC-adressen, prijs.

Netwerkmonitoring

GlassWire begint eigenlijk waar Advanced IP Scanner ophoudt. Met dit programma kun je apparaten op het lokale netwerk detecteren en identificeren, en bovendien bevat het allerlei monitoring- en beveiligingsfuncties. GlassWire geeft een realtime overzicht van het netwerkverkeer, inclusief gegevens over welke processen verbinding maken met het internet. Je kunt tevens het actuele en historische bandbreedtegebruik per applicatie en netwerkadapter volgen. De applicatie integreert zich ook in Windows Firewall, zodat je eenvoudig applicaties kunt blokkeren. Daarnaast ontvang je beveiligingswaarschuwingen bij verdachte activiteiten, nieuwe netwerkverbindingen of wijzigingen in netwerkconfiguraties. GlassWire bedient zich hiervoor van diverse netwerkprotocollen, waaronder HTTP(S), DNS, NetBIOS, ICMP en ARP.

Nadat je het programma opgestart hebt, verschijnt in het hoofdvenster een grafiek met het actuele netwerkverkeer. Je kunt de tijdsperiode uitbreiden tot één maand. Klik op de grafiek om deze te pauzeren en om de achterliggende processen te zien. Voor meer details klik je op een procesnaam. Via Traffic Monitor bovenaan kun je het dataverbruik filteren op onder meer applicaties en verkeerstype (netwerkprotocollen). Selecteer hiervoor Usage of Traffic, waarbij je kunt kiezen of je al het verkeer, alleen het LAN- of WAN-verkeer, en binnenkomend of uitgaand verkeer wilt zien.

Het netwerkverkeer uitgesplitst op verkeerstype, alias netwerkprotocol.

▼ Volgende artikel
Review Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom – eerder basaal dan essentieel
© Wesley Akkerman
Zekerheid & gemak

Review Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom – eerder basaal dan essentieel

Arlo is geen onbekende naam op de markt voor beveiligingscamera's. Met de Essential 3-lijn wil het bedrijf beveiligingscamera's uitbrengen die voldoen aan allerlei (kwaliteits)eisen, voor een zo laag mogelijk bedrag. Lukt dat met de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom?

Goed
Conclusie

Ondanks dat we onder de indruk zijn van de hardware-kwaliteiten van de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom zijn we toch minder geneigd het systeem direct aan te bevelen. Zeker wanneer je meer uit het systeem wilt halen, moet je bereid zijn dieper in de buidel te tasten. Met een Eufycam S4 ben je aanvankelijk meer kwijt bij de aanschaf, maar daar kun je op de langere termijn veel geld besparen – daar zitten essentiële functies namelijk niet achter een betaalmuur.

Plus- en minpunten
  • Prima beeld- en audiokwaliteit
  • Automatisch volgsysteem
  • Pannen, zoomen en tilten werken goed
  • Aansluiten zo gedaan
  • Overzichtelijke app
  • Beeld buiten kan ruis vertonen
  • Essentiële functies zitten achter betaalmuur
  • Geen lokale opslagmogelijkheid

De Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom-beveiligingscamera voor buiten en binnen heeft een prijskaartje van 199,99 euro voor een set van twee camera's. Een enkele camera kost 149,99 euro. Dat is 150 euro minder dan de uitstekende buitencamera die we onlangs van Eufy getest hebben. Op het eerste gezicht biedt het systeem twee slimme onderdelen aan, namelijk een Early Warning System (dat dreiging kan spotten voordat het uit de hand loopt) en een handig ontwerp dat privacy hoog in het vaandel heeft.

Handig ontwerp, onhandige kabel

Om met dat laatste te beginnen: de binnenlens draait automatisch omlaag als de camera uit staat. Een kleiner sluiter had ook gekund, maar dit past perfect bij het karakter. In de actieve modus volgt de camera beweging stil en accuraat. Maar als je wil, kun je alles ook handmatig volgen via een optie binnen de app. Verder is deze camera uitgerust met een handige led-lamp en een sirene.

©Wesley Akkerman

Het grootste nadeel aan het ontwerp is dat de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom altijd een stroomkabel nodig heeft. Er zit géén accu in de beveiligingscamera. Aangezien het de bedoeling is dat je dit model aan een plafond of muur bevestigt, moet je dus rekening houden met kabelmanagement. Bovendien is er geen lokale opslagmogelijkheden aanwezig. Als je beelden voor later wilt bewaren, dan moet je een abonnement bij Arlo afnemen.

Duidelijke app, soms feed met ruis

De Arlo-app hebben we al we vaker geprezen om zijn heldere interface en handige functies, zoals inloggen met je vingerafdruk – en daar is niets aan veranderd. De 2k-videofeed is scherp en kleurrijk, maar heeft soms ook last van wat ruis wanneer je de camera buiten ophangt. De app biedt verder veel instellingen: van objectdetectie en privacyzones tot routines en vaste pan/tilt-posities. Mocht dit je eerste pan/tilt-camera zijn, houd dan wel rekening met een (korte) leercurve.

©Wesley Akkerman

Heel fijn aan de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom is dat je nachtzicht in kleur hebt. Daardoor zie je duidelijker wat er in je directe omgeving gebeurt dan wanneer je alleen naar grijstinten kijkt. De twee-weg audio is duidelijk en goed verstaanbaar. Je voorkomt een audio-feedbackloop (een pieptoon) door je telefoon niet vlak naast de camera te houden terwijl je spreekt. In de praktijk merk je daar weinig van, omdat je deze functie meestal gebruikt wanneer je niet thuis bent.

Arlo Intelligence

Arlo verbetert zijn software met Arlo Intelligence (kortweg: AI), dat unieke features toevoegt die vaak nog in bèta zijn. Een voorbeeld is de ingebouwde herkenning van vlammen, die sneller kan reageren dan een traditionele rookmelder. Een andere AI-functie maakt gedetailleerde samenvattingen van gebeurtenissen. Deze (nog in bèta) beschrijven veel preciezer wat er gebeurt: bijvoorbeeld dat een pakket wordt verplaatst, in plaats van alleen een algemene bewegingsmelding.

De meest essentiële functies zitten echter achter een betaalmuur. Zonder Arlo-abonnement mis je veel. Voor belangrijke features zoals video-opnames (zelfs van incidenten), automatische noodhulp en het instellen van specifieke activiteitenzones moet je namelijk maandelijks betalen.
Ja, de camera is functioneel zonder abonnement - maar voelt zonder abonnement wel erg kaal aan. Zo mis je zelfs basale opnamemogelijkheden, vanwege het gebrek aan SD-kaartondersteuning.

©Wesley Akkerman

We willen best begrijpen dat je voor een aantal functies moet betalen, omdat Arlo ook zijn eigen systemen moet trainen en onderhouden. Maar beelden zelf kunnen opslaan, zonder maandelijkse of jaarlijkse kosten, zien we toch echt als een basisfunctie. Nu is 5,99 euro per maand of 59,90 euro per jaar nog te overzien voor een enkele camera. Maar als je meer Arlo-producten gebruikt, dan kunnen de kosten al snel hoog oplopen (respectievelijk 12,99 of 129,90 euro).

Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom kopen?

Ondanks dat we onder de indruk zijn van de hardware-kwaliteiten van de Arlo Essential 3 2K-Pan-Tilt-Zoom zijn we toch minder geneigd het systeem direct aan te bevelen. Zeker wanneer je meer uit het systeem wilt halen, moet je bereid zijn dieper in de buidel te tasten. Met een Eufycam S4 ben je aanvankelijk meer kwijt bij de aanschaf, maar daar kun je op de langere termijn veel geld besparen – daar zitten essentiële functies namelijk niet achter een betaalmuur.

▼ Volgende artikel
Luisterend oor: beter horen dankzij slimmere technieken
Huis

Luisterend oor: beter horen dankzij slimmere technieken

Na de telefoon en het horloge is nu het gehoorapparaat aan de beurt om te veranderen in een altijd-online slim apparaat. En daarbij gaat deze kleinste aller wearables, dankzij AI, neurale netwerken en de allernieuwste bluetoothvariant er meteen vol in. Van verguisd medisch hulpmiddel tot een soms noodzakelijke, maar ook steeds handiger gadget. Dat ook Apple zich nu in deze markt begeeft, zegt immers wel iets.

Een miljoen Nederlanders leven met slechthorendheid. Het hindert ze bij het luisteren naar muziek, het kijken naar de televisie en vooral bij de communicatie met anderen. Omdat slechthorendheid niet tot nauwelijks te herstellen is, blijft er weinig anders over dan het ondersteunen van het gehoor via een gehoorapparaat. Goed afgesteld dempt dit het omgevingsgeluid en versterkt belangrijke signalen zoals stemmen van andere mensen in een gesprek. Gehoorapparaten en draadloze oordopjes lijken op het eerste gezicht twee totaal verschillende producten: het een medisch hulpmiddel, het ander een gadget voor muziek, bellen en entertainment. Toch is deze scheidslijn de afgelopen jaren snel vervaagd. 

Een neuraal netwerk in het oor

Gehoorapparaten en draadloze oordopjes maken gebruik van vergelijkbare en vaak zelfs dezelfde technologieën: krachtige microfoons, digitale signaalverwerking, draadloze verbindingen en zelfs neurale netwerken en kunstmatige intelligentie. Moderne gehoorapparaten kunnen telefoongesprekken en muziek streamen, omgevingsgeluid filteren en zich automatisch aanpassen aan verschillende luisteromstandigheden: allemaal functies die ooit waren voorbehouden aan high-end audioapparatuur en premium headsets.

Tegelijkertijd hebben oordopjes functies gekregen als transparantiemodus, spraakversterking en gepersonaliseerd luisteren: technieken die rechtstreeks uit de gehoortechnologie komen. Volgens Apple zijn de AirPods Pro 2 daarom ook geschikt om als gehoorapparaat te worden gebruikt voor iedereen boven de 18 jaar met licht tot matig gehoorverlies. En ook Jabra, Sennheiser en Sony bieden soortgelijke oplossingen.

Wat is slechthorendheid?

Slechthorendheid wil zeggen dat iemand minder hoort dan gemiddeld. Het menselijk gehoor bestrijkt het geluidsspectrum van grofweg 20 Hz tot 20 kHz (20.000 Hz). De hoge tonen (richting de 20 kHz) verliest ieder mens al op jonge leeftijd, zoals ook bij eigenlijk iedereen het gehoor over de rest van het spectrum bij stijgende leeftijd achteruitgaat. Slechthorenden hebben boven-standaard verlies van het hoorvermogen op het hele spectrum of, en dat komt vaker voor, delen van het spectrum. Dit verlies kan aan één of aan beide oren zijn, en is zelden aan beide oren gelijk. De mate waarin gehoorverlies moet worden gecompenseerd verschilt dus per oor en verandert ook nog eens met de tijd. 

OTC of conventioneel

Wie via de conventionele route een gehoorapparaat koopt, doet dat veelal via een audicien of audioloog. De gehoorspecialist meet het gehoorverlies en stelt een oplossing op maat voor. Vaak zal dit een gehoorapparaat zijn, specifiek afgestemd op de persoonlijke situatie. Voor iedereen met licht tot matig gehoorverlies is er een alternatief: het OTC-gehoorapparaat. OTC staat voor over-the-counter, oftewel: vrij verkrijgbaar, zonder tussenkomst van een specialist. Vergelijk het met een leesbril die je bij de drogist koopt. Deze apparaten zijn doorgaans goedkoper en direct aan te schaffen: snel, simpel en zonder afspraak. Maar er zijn ook nadelen. OTC-apparaten bieden geen maatwerk, hebben minder instelmogelijkheden en de geluidskwaliteit is doorgaans minder dan bij een professioneel afgesteld apparaat. Ook zijn ze meestal niet medisch gecertificeerd en worden ze niet vergoed door de zorgverzekering.

OTC-gehoorapparaten hoeven er niet uit te zien als oordopjes. Deze zijn van Jabra, helaas niet beschikbaar in Nederland.

Cross-over van headsets en oordoppen

Is voor consumenten een gehoorapparaat iets totaal anders dan een set draadloze oordopjes, fabrikanten zien al heel lang hoe nauw deze productgroepen met elkaar verbonden zijn. Merken als Sony, Apple, Sennheiser en Jabra gebruiken hun kennis van headsets en oordoppen om een positie op de markt voor gehoorapparaten te krijgen. Andere merken, zoals Sonova, WS Audiologie, Dermant, GN, Starkey en Amplifon zijn daarin al decennia actief. Ze zijn door hun specialistische producten minder bekend, maar soms toch dichterbij dan menigeen denkt. Jabra en de SteelSeries-gamingproducten, waaronder headsets, zijn eigendom van GN. Sennheiser is eigendom van Sonova, de wereldmarktleider bij gehoorapparaten. En ondanks dat het zelf veel geluidskennis in huis heeft, werkt Sony nauw samen met WS Audiologie.

Een online gehoortest als onderdeel van een OTC-gehooradvies van Sonova-dochter Sennheiser (product niet beschikbaar in Nederland).

Apple AirPods Pro 2 als gehoorapparaat

Wie op de Apple-site de AirPods Pro 2 bekijkt, leest als snel van alles over gebruik van de oordopjes als gehoorapparaat. De basis hiervoor is de ruisonderdrukking van de AirPods Pro 2 en de mogelijkheid om met die oortjes zelf een gehoortest uit te voeren. Zo’n test bepaalt de mate van gehoorverlies en is de basis voor de afstelling van een gehoorapparaat. Doorgaans gebeurt dit door een audicien of in een audiologisch centrum, maar de AirPods Pro 2 kunnen het dus ook.

Met een iPhone en een set AirPods Pro 2 kan iedereen in enkele stappen zijn gehoor testen.

De manier van testen is ook niet heel anders. In combinatie met iPhone of iPad laat de AirPods Pro 2 een reeks tonen horen op verschillende frequenties en volumes. Door telkens wanneer je een geluid hoort op het scherm van de telefoon of tablet te klikken, leert de app welke geluiden wel en niet worden waargenomen en op welk volume.

De test wordt voor het linker- en rechteroor apart doorlopen om de gehoorschade per oor te meten. Vervolgens wordt een persoonlijk profiel gemaakt, waarbij toonhoogtes die niet of minder goed gehoord worden, voortaan versterkt worden afgespeeld. Volgens Apple is de meting goed genoeg, maar komt een audiogram van een hoorzorgprofessional mogelijk beter overeen met het actuele gehoorvermogen. Heb je zo’n audiogram, dan is het ook mogelijk die in te laden en te gebruiken voor het persoonlijk profiel.

Het audiogram van de gehoortest met een iPhone en twee AirPods Pro 2 wordt door Apple in de Gezondheidsapp bewaard.

Een audiogram lezen

Een audiogram is de grafische weergave van iemands gehoor. Het wordt gebruikt om de mate van gehoorverlies weer te geven. Een audiogram heeft twee assen, op de verticale staat de toonsterkte in decibel (dB), op de horizontale de toonfreguentie/toonhoogte in hertz (Hz). De punten in de audiogram laten zien wat iemand nog hoort (de gehoordrempel). Een audiogram bestaat altijd uit een curve voor het rechter- en een voor het linkeroor. In het algemeen geldt dat hoe hoger de lijnen in het audiogram zijn, hoe beter het is.

Een professioneel audiogram zoals deze gemaakt bij Sonova bevat veel details en kijkt ook naar horen in een lawaaiige omgeving, spraak en telefoneren.

Luister je wel?

Met de ruisbeheersing (zoals Apple het noemt) ingesteld op Transparantie, functioneren de AirPods Pro 2-oordopjes als gehoorapparaat. Ze filteren wat zij denken dat ongewenst geluid is en versterken wat op basis van de meting versterkt moet worden. Gesprekken een-op-een en in kleine groepen zijn duidelijk beter verstaanbaar, in grote groepen en lawaaiige omgevingen zoals een restaurant schieten de AirPods Pro 2 nog tekort.

Volume, balans en toon van het geluid kunnen via de app worden aangepast en ook zijn er instellingen om het volume van media aan te passen aan het omgevingsgeluid of wanneer een gesprek wordt gestart. Een echte fijnmazige equalizer ontbreekt en het lukt ook niet het geluid van de Microsoft Natural Keyboard Pro (het favoriete toetsenbord van de auteur van dit artikel) dat door de AirPods Pro 2 onwerkbaar hard versterkt wordt, te temmen zonder de werking als gehoorapparaat teniet te doen.

In de Transparantie-modus functioneren de AirPods Pro 2 als gehoorapparaat.

Zichtbaarheid

Een beperking om de AirPods Pro 2 als gehoorapparaat te gebruiken is de accuduur. Met zes uur bij onafgebroken gebruik kom je een werkdag niet door. De grootste drempel is de vormgeving. De AirPods Pro 2 zijn relatief groot, opvallend wit en zeer zichtbaar. Iedereen weet bovendien dat ze gemaakt zijn om naar muziek of andere media te luisteren en mensen vermoeden dan ook dat je dat doet. Iedereen met wie je praat, zal vermoeden of denken dat je juist geen contact wilt. Men wil je niet storen bij wat men denkt dat je doet. Uitleggen dat je de oortjes gebruikt om deel te nemen aan het gesprek helpt, maar is niet altijd voldoende.

De AirPods Pro 2 zijn nadrukkelijk zichtbaar en wekken daarmee de indruk dat iemand andere dingen doet of wil doen dan deelnemen aan een gesprek.

Een audiogram maken zonder Apple

Benieuwd naar de kwaliteit van het eigen gehoor, maar niet in het bezit van een stel AirPods Pro 2? Met een iPhone en de Mimi-app is het mogelijk ook met andere oortjes de gehoorkwaliteit te meten. De app werkt het best met oortjes van Beats, Bose, JBL, Nothing, Samsung, Skullcandy en Sony. Met een andere headset of oordoppen werkt de test ook, maar is de meting minder betrouwbaar.

Ook voor Android zijn er apps om een gehoormeting te doen, zoals Gehoortest en Hearing Test. Samsung heeft geen eigen gehoortest-app en ook geen roadmap voor draadloze oortjes die als gehoorapparaat te gebruiken zijn, zo laat het bedrijf ons weten.

De Mimi-app ondersteunt ook andere oortjes dan alleen de AirPods Pro 2 om een gehoortest uit te voeren. 

Conventionele gehoorapparaten

Gehoorapparaten zijn er in verschillende modellen, maar bijna allemaal klein en niet of nauwelijks zichtbaar. Ze hinderen hierdoor ook niet in de communicatie zoals de AirPods Pro 2 dat wel doen. Gehoorapparaten worden bijna uitsluitend via een audicien of audiologisch centrum gekocht waarbij de professional de hoortest doet en adviseert bij de productkeuze. Gehoorapparaten zijn echt fors duurder dan bijvoorbeeld een set AirPods Pro 2.

Een achter-het-oor gehoorapparaat zoals deze van Phonak is nauwelijks zichtbaar en daardoor niet van invloed op een gesprek.

In 2013 introduceerde GN met de ReSound LiNX een gehoorapparaat dat met een iPhone verbonden kon worden en waarmee bijvoorbeeld het volume kon worden aangepast en ook streaming mogelijk werd. De basis hiervoor was de Apple-implementatie van Bluetooth Low Energie (BLE) bekend als Made for iPhone (MFi). Het door Google ontwikkelde MFi-alternatief ASHA (Audi Streaming or Hearing Aids) werd nooit een succes. Het maakte vooral duidelijk dat er behoefte was aan een platformonafhankelijk communicatieprotocol met ondersteuning voor zowel iOS als Android zoals Sonova dat met zijn universele bluetooth-ondersteuning altijd al bood.

Made for iPhone was jarenlang de min-of-meer standaard voor het koppelen van gehoortoestellen aan een mobiel apparaat.

BLE Audio en Auracast

De toekomst van connectiviteit voor gehoorapparaten én oordopjes heten Bluetooth LE Audio en Auracast. Twee open standaarden die de efficiënte LC3-codec gebruiken voor betere geluidskwaliteit bij lager energieverbruik. Bovenop BLE Audio komt Auracast. Dit is een vorm van multi-stream audio die goed te vergelijken is met wifi. Met Auracast kunnen meerdere mensen tegelijk naar dezelfde audio luisteren, bijvoorbeeld in theaters, op vliegvelden maar ook tijdens vergaderingen. Had MFi de mogelijkheid een smartphone als remote-microfoon te gebruiken voor één persoon met gehoorverlies, met Auracast kan het dan voor meerdere gebruikers. Auracast kent nog wel enkele uitdagingen zoals een vertraging van enkele milliseconden waardoor het nu nog minder geschikt is voor scenario’s waarin beeld en geluid synchroon moeten lopen. Een aparte ontvanger die de gehoorapparaten verbindt met de tv heeft dan nog altijd voordelen.

Op dit moment is het aantal gehoorapparaten dat Bluetooth LE Audio en Auracast ondersteunt nog beperkt. GN biedt het op enkele modellen en heeft een Auracast Assistant in de smartphone-app geïntegreerd. Bij de nieuwste gehoorapparaten van Sonova is de hardware geschikt, maar is een firmware-update nodig die te activeren. Apple ondersteunt momenteel noch BLE Audio noch Auracast. Volgens PR-manager Martijn Kroonstuiver van Apple is Auracast wel een geweldige volgende stap. Onbekend is of en wanneer Apple het gaat ondersteunen.

Auracast is een multi-streamprotocol voor bluetooth-audio en laat zich goed vergelijken met hoe wifi werkt.

Maximale marktwerking, minimale inspraak

“Nergens heeft marktwerking in de zorg zulke negatieve effecten als bij hoortoestellen,” aldus de landelijke KNO-artsenvereniging. Stichting Hoormij, de belangenvereniging van mensen met gehoorproblemen, de Consumentenbond en het Zorginstituut Nederland delen deze kritiek: de koper heeft nauwelijks keuzevrijheid, ziet niet wat er beschikbaar is en krijgt zelden het hoortoestel dat hij nodig heeft. De keuze wordt vergaand bepaald door de audicien en de verzekeraar. De eerste is lang niet altijd onafhankelijk, de tweede bepaalt welke toestellen worden vergoed: maximaal 75 procent voor categorie 1 t/m 5. De beste (categorie 6) worden helemaal niet vergoed, ook niet als een specialist ze nodig vindt bijvoorbeeld vanwege werk of andere omstandigheden. De kosten die kunnen oplopen tot 6000 euro zijn dan geheel voor eigen rekening. 

AI en neurale netwerken

In de nieuwste premium modellen van bijna alle fabrikanten zit eigen hard- en software voor kunstmatige intelligentie. Neurale netwerken zijn uitermate geschikt om patronen te herkennen en worden ingezet om nog beter te begrijpen welk geluid relevant is en ook welke stemmen. Dus niet de harde prater van twee tafels verderop, maar de personen aan de eigen tafel. Het resultaat in een restaurant was met de Phonak Audéo Sphere Infinio gehoorapparaten duidelijk beter dan met de AirPods Pro 2. Ook werd het geluid van het Microsoft-toetsenbord niet versterkt.

Horen met de bril

Een bril én een gehoorapparaat laten zich vaak lastig combineren. De Franse brillenproducent EssilorLuxottica gelooft wel in de combinatie en brengt via dochtermaatschappij Nuance Audio een bril uit die als gehoorapparaat functioneert. De bril bevat aan de voorzijde zes microfoons die het geluid registreren en via twee speakers bij de oren versterkt afspelen. De bril werkt tot acht uur, is oplaadbaar en compatible met Android en iOS. Er is keuze uit twee brillenglazen, wil je die op sterkte dan moet de bril daarvoor naar de opticien. De bril is op dit moment alleen in de VS en het VK verkrijgbaar.

Het gebruik van AI kost veel rekenkracht en betekent dat de maximale gebruiksduur van dit specifieke model bijvoorbeeld teruggaat van zeventien uur zonder AI naar zes uur bij maximaal gebruik van AI. De AI afhankelijk van het omgevingsgeluid automatisch te laten in- en uitschakelen levert genoeg tijdswinst op om een werkdag door te komen. Dat kan ook met tussentijds even kort opladen. Fabrikanten wachten met smart op innovaties in batterijtechniek om behalve voor het geluid, AI ook te kunnen gebruiken voor andere innovaties zoals spraakassistenten of live-vertaling.

De DeepSonic-chip is de AI-machine in de nieuwste gehoorapparaten van Phonak.

App en data

Belangrijk bij al deze functionaliteit is de app. Apple gebruikt voor de AirPods Pro 2 vooral de Gezondheidsapp in iOS, maar voegt slimmigheidjes toe. Zo krijgen de AirPods Pro 2 een prominente plek in het instellingenmenu van iOS zodra de iPhone met de oortjes is verbonden. Apps van de traditionele gehoorapparatenfabrikanten hebben snel bijgeleerd. Phonak, dat nooit MFi heeft omarmd maar altijd de volledige klassieke bluetooth heeft ondersteund, heeft een uitgebreide app met identieke functionaliteit binnen iOS en Android.

Beter horen met Sonos

Beter horen hoeft niet altijd de vorm van een headset of gehoorapparaat te hebben. Sonos biedt op de Arc Ultra-soundbar de mogelijkheid gesproken tekst beter hoorbaar te maken zonder het geluid van de film of televisie-uitzending aan te passen. De Spraakverbetering versterkt gericht de audiofrequenties die geassocieerd worden met de menselijke stem. Op dit moment beschikt alleen de Arc Ultra-soundbar over voldoende rekenkracht hiervoor. Sonos ontwikkelde de functionaliteit in samenwerking met het Engelse Royal National Institute for Deaf People.

Een gehoortest ontbreekt, maar wel kunnen eigen profielen worden gemaakt voor verschillende situaties, zoals in een restaurant of theater, en is eenvoudig hiertussen te wisselen. Ook zijn eerste Health-functies aanwezig. De gehoorapparaten tellen nu al stappen en calorieën, maar dit gaat ongetwijfeld in de toekomst nog verder uitgebreid worden.

Zoals we in een eerder artikel over de waarde van gezondheidsdata van smartwatches zagen, is in het oor een zeer betrouwbare plek om bijvoorbeeld veranderingen in de temperatuur te meten. Ook ligt vanwege de toch vaak iets hogere leeftijd van de gebruikers zoiets als valdetectie en automatische alarmering erg voor de hand.

De Audéo Sphere Infinio-gehoorapparaten van Phonak maken dankzij AI de gesprekken een lawaaiige omgeving echt beter verstaanbaar.

Conclusie

De technologische kruisbestuiving tussen gehoorapparaten en draadloze oordoppen zorgt ervoor dat beide apparaten slimmer, compacter en beter afgestemd zijn op persoonlijke audiobehoeften. Mediagebruik en gebruiksgemak verbeteren razendsnel en beloven met de komst van Bluetooth LE Audio en Auracast nog veel beter te worden. Vooral gehoorapparaten hebben een enorme sprong gemaakt en combineren de kwaliteit van oordoppen met de geluidskwaliteit van gehoorapparaten. Het is spijtig dat de Nederlandse zorgverzekeraars deze innovaties niet belonen maar juist ontmoedigen.