In netwerkengineering wordt de term 'latency' vaak losjes gebruikt voor ping-tijden. Om router-bottlenecks op expertniveau te diagnosticeren, moeten we vertraging ontleden in zijn vier fundamentele fysische en logische componenten:

T_{totaal} = T_{prop} + T_{trans} + T_{proc} + T_{queue}

1. Propagatievertraging ( $T_{prop}$ )

De tijd die een elektromagnetische golf nodig heeft om fysiek door het transmissiemedium te reizen over een afstand $d$ :

T_{prop} = \frac{d}{v}

In vacuüm reist het licht aan $c \approx 300000 km/s$ . In optische glasvezelkabel (met brekingsindex $n \approx 1, 47$ tot $1, 50$ ) bedraagt de lichtsnelheid $v = \frac{c}{n} \approx 200000 km/s$ .

Gouden Vuistregel: Glasvezel vertraagt data met circa $5 μ s per kilometer$ (enkele reis) of $1 ms$ per $200 km$ .
Een Round-Trip Time (RTT) tussen Brussel en Frankfurt ( $400 km$ ) kent een absolute fysische ondergrens van $2 \times (400 \times 5 μ s) = 4 ms$ .

2. Transmissievertraging ( $T_{trans}$ )

De tijd die de netwerkkaart of routerinterface nodig heeft om alle bits van een pakket fysiek op het medium te 'pompen':

T_{trans} = \frac{L}{R}

waarbij $L$ de lengte van het pakket in bits is en $R$ de nominale transmissiesnelheid van de link in bits per seconde (bps). Voor een standaard Ethernet MTU-pakket van 1500 bytes ( $12000 bits$ ):

Op een 10 Mbps uploadkabel: $T_{trans} = \frac{12 000}{10 \cdot 1 0 ^{6}} = 1, 2 ms$ per pakket.
Op een 1 Gbps glasvezelpoort: $T_{trans} = \frac{12 000}{1 0 ^{9}} = 12 μ s$ per pakket.

3. Verwerkingsvertraging ( $T_{proc}$ )

De tijd die de router-CPU of ASIC nodig heeft om de frameheader te ontleden, bitfouten (CRC) te controleren, de IP-checksum bij te werken, de TTL te verlagen en een Longest Prefix Match (LPM) route-lookup uit te voeren in de Forwarding Information Base (FIB). In moderne hardware-ASIC's met TCAM bedraagt dit minder dan $1 μ s$ ; op software-routers enkele microseconden.

4. Wachtrijvertraging ( $T_{queue}$ ) & Het Ontstaan van Jitter

De tijd die een pakket moet wachten in de buffer van de router tot voorgaande pakketten verzonden zijn.

[!important] De Anatomie van Jitter $T_{prop}$ , $T_{trans}$ en $T_{proc}$ zijn voor een gegeven pakketgrootte en route volledig constant en deterministisch. De wachtrijvertraging ( $T_{queue}$ ) is de ENIGE variabele factor in de hele keten. Variatie in wachtrijlengte is verantwoordelijk voor meer dan 99% van alle netwerk-jitter (Packet Delay Variation).