光纤通道(Fibre Channel,FC)技术是一种可靠性高,传输速度快,实时性强的传输技术。在网络高速发展的今天,海量数据的传输存储显得尤为重要,与信息传输相关的可靠性问题一直都是研究的热点。光纤通道技术由于它优良的特性,使其成为网络传输中的重要技术。光纤通道技术能够应用于存储区域网络和航空电子系统中,光纤通道交换机是交换网络中的关键设备,也是存储区域网络中的核心设备,能够实现数据的传输和交换。本论文通过对光纤通道技术协议的研究,设计了一款光纤通道交换机,该交换机传输速率能够达到2.125Gbps,传输性能好,结构简单。对该交换机进行模块化划分,采用硬件描述语言Verilog实现,并进行功能仿真和调试。本文首先介绍光纤通道技术的背景及发展状况,并对光纤通道协议做了简单描述,着重描述光纤通道的服务类型,分层结构,拓扑类型和节点组成。随后本文在光纤通道协议基础上,通过分层模块化划分,设计了应用于点对点传输技术的端口,主要包括FC-0层,FC-1层,FC-2P层的设计实现。本文随后在光纤通道端口的基础上,对现有的交换机做简单介绍,对现有的交换结构和调度算法做了大量的研究和对比,并设计了本课题研究的光纤通道交换机。FC交换机设计的核心是内部的交换结构和调度算法,本文交换结构采用的是CICQ输入及交叉点联合排队缓存结构,输入调度采用LQD调度算法,输出调度采用RR调度。通过对各功能模块的设计,提出了整体的交换机设计架构,并对内部的切分策略,重组策略,路由策略做了详细描述。最后对本文设计的交换机线卡进行功能仿真并在FPGA上进行具体实现,并简单介绍了FPGA的调试验证平台,其中采用modelsim软件进行功能仿真,采用Xilinx的virtex-5系列XC5VFX70T的FPGA开发板进行具体实现,采用chipscope在线调试助手进行调试,并给出了最后的仿真和调试波形图。仿真调试结果表明本课题设计的交换机功能正确,且性能良好。