在当今网络时代,存储技术正在发生着革命性的变化,并进入了一个全新的时代。SAN(存储区域网络)是近来业界十分引人注目的技术,它一方面能为网络上的应用系统提供丰富、快速、简便的存储资源,另一方面又能对网上的存储资源实施集中统一的管理,成为当今理想的存储管理和应用模式。本文介绍的FC加密卡适用于存储区域网(SAN)。本文首先简单介绍了SAN的组成,以及设计FC加密卡所涉及的FC协议与PCI Express协议。然后较详细的介绍了FC加密卡的实现。本加密卡位于存储设备之前的网络中,主要工作在FC-1和FC-2层,包括软件驱动、PC机与FPGA密钥交互、FPGA中的线路加密程序三部分,本文主要介绍后两部分。在发送数据前,加密卡与主机要进行密钥交互,交互数据传输包括寄存器组传输和DMA传输两种方式。经过交互,FPGA从主机处得到用AES-256加密算法加密后的AES密钥,然后在FPGA内解密,得到用于加密数据的AES密钥。数据发送到加密设备后,解析出FC协议中的各种数据类型,对读写命令帧提取出oxid与Lun号,存入表项;对随后发送到磁盘阵列的与写命令相对应oxid号的数据进行加密,对加密后的数据重新计算CRC,对正确的帧添加正确的CRC,对错误的帧添加一个错误的CRC,同时计算帧的RD值,采用的是8b/10b编码,根据RD选择合适的EOF,之后再重新组帧,发送到链路。从磁盘读取数据时,对与读命令相对应的oxid号的数据帧进行解密,并在表项中清除相应的oxid号;从磁盘读取数据时,解析出FRAM_END,用于清除表项中没有对应数据的读写命令帧的oxid号。加解密算法采用的是AES-256,计数器模式。本文最后介绍了FC加密卡的仿真和实际环境测试。通过测试仪器在测试中所获取的数据显示,本加密卡在速度与性能方面满足设计要求,具有实用价值。