抖音作为一个全球领先的短视频平台，其背后依赖于复杂且高度优化的互联网架构和技术实现。抖音整体采用的是典型的微服务架构，每个功能模块（如用户服务、推荐服务、评论服务等）独立部署，服务间通过轻量级的RPC（如gRPC）或HTTP协议通信。
它的核心服务依赖分布式架构，支持水平扩展；前端使用Nginx/Envoy等作为负载均衡器，后端采用服务网格（如Istio）分发流量；通过消息队列（Kafka/RabbitMQ）解耦服务间的同步调用，提升系统吞吐量。而它的数据中心采用多活架构（Active-Active），确保服务的高可用性；数据存储上实现多副本冗余，采用Raft/Paxos等一致性协议保障数据可靠性，还支持快速故障切换（Failover）和故障隔离，并且使用的是大数据处理框架（如Hadoop、Spark、Flink）进行分析数据，采用分布式数据库（如HBase、Cassandra）和对象存储（如AWS S3）对数据进行存储。在它的架构中，主要涉及到网络接入，网络传输以及给网络提速的优化问题。
一、网络接入
首先是和互联网接入。PC或者Pad等终端通过wifi或者移动数据一些无线网接入，再从有线网络接入运营商网络，这些运营商网络会和服务器或者机房进行连通，同时在海外的tiktok，也会和美国的网络通过海底光缆进行接入。在同网段中，可以通过集线器或者交换机等一些物理设备进行连接，也可以通过软件定义网络等一些虚拟设备来进行发包和交互；而在跨网段中，如果想连接两个跨网段的服务器，需要配置一条路由，中间需要一个网关；或者配置一个默认路由，并且路由不一定是对称的。总体来说路由工作在IP层。并且还要注意，路由改的不是IP地址，改的是MAC地址，在获取路由的MAC地址以后，再找到相应的发包口。而获取MAC地址是通过ARP协议，并且只有逻辑同网段才能直接发送ARP协议，不同网段需要寻找下一跳，再发送ARP协议。即ARP本质上是查找下一跳的MAC，不是请求目标地址。
IP协议是唯一的标识，在互联网是通用的，抖音的客户端有一个，抖音的服务端有一个，并且不能用MAC地址来代替IP地址。当IPV4不够用时，可以用IPV6，并且当有的设备不能支持IPv4时，可以用NAT。内部用户通过NAT设备来修改源地址。并且当多个内网客户端访问同一个目标地址+端口时，当源端口恰好一样时，也不会发生冲突，因为NAT是将目标地址和端口都做了修改，不会因为源端口一致而造成冲突。
二.网络传输
数据包的传输有两个阶段。一是发送阶段，从应用的客户端发送到传输层的socket，TCP,UDP协议，再到网络层的IP协议，再到数据链路层的Network Device和Network Driver，再到物理层的网络设备，这样就发送给了源机器。接收阶段基本是发送阶段的逆过程，由目的机器传到应用的服务器端。
接下来还需要先请求DNS，客户端发送的请求是一个递归请求，本身的DNS会请求一个递归DNS解析器，这里会发生一个迭代请求，首先会请求根域服务器，然后请求顶级域服务器，按照com，douyin.com类似的顺序去请求，然后就会找到了服务端。DNS本身是基于UDP协议的，UDP本身比较简单，想发什么包，就分配一个UDP的头就可以，把payload里面塞数据发出去就好。但是UDP想用好比较难，因为它不是一个可靠安全的协议。
这时就用到TCP连接，其中涉及到TCP的三次握手。而在网络传输时，有时不直接用TCP进行通信，大部分用HTTP进行通信，其实它依然是TCP，它只是多加了一层规矩，只是这个规矩让用户更清晰/更简洁。而HTTP1.1在HTTP的基础上，适合更长地连接，部分传输，在HOST和缓存上优势也更大；HTTPS相比HTTP而言，更加的安全保密；有时也会用到SSL和TLS证书，SSL证书是一种用于保护互联网连接的标准技术，保护方法是对在网站和浏览器（或两个服务器之间）之间发送的数据进行加密；而TLS是SSL的经过更新的、更安全的版本。
三.给网络提速
给网络提速时，可以通过协议进行优化，比如用HTTP2.0,多路复用/stream，QUIC/HTTP3.0协议等；也可以通过路径优化，比如数据中心分布，同运营商访问，用静态资源路径优化，用动态API路径优化等。
