向量网是一种新型数据通信网络,它以向量地址和向量交换为基础,具有交换简单、保证QOS、安全性好、地址可无限扩展的优势。向量地址是一种按照数据传输路径上的转发端口号进行编码的地址,向量交换是依据向量地址转发向量数据包的方式。向量网将控制面与传送面相分离,交换设备只需要转发向量网数据包,而不必承担路由信息的收集和维护等工作,减少了交换设备的复杂性,降低了成本。向量网硬件交换机就是向量网传送面中的交换设备,其研究开发对部署整个向量网具有重要的意义。向量网硬件交换机的主要功能就是解析数据包中的向量地址,分离本次转发操作的端口号,转发数据包。其次,向量网硬件交换机还需要处理向量网基本的控制信息和管理信息,通过支持向量网信令的方式来实现。向量网硬件交换机选用NetFPGA开发平台作为开发工具,NetFPGA是一个开放式可编程硬件平台,模块化开发可使研究人员迅速在前人的基础上搭建起自己的网络系统。本文根据向量网交换设备的需求,首先确定向量网硬件交换机的功能,然后提出一种完整的设计方案,并使用Verilog语言在NetFPGA平台实现。同时实验结果表明,该方案可全部移植到Xilinx Spartan-3A系列的XC3S1400A芯片,使得脱机的向量网硬件交换机核心部分的成本仅在五十元左右,速率可达1Gbps,进一步验证了向量网交换设备成本低的优势,也为向量网的进一步研究和应用奠定了基础。