以太网光纤通道(Fibre Channel Over Ethernet, FCoE)的出现使数据中心进入融合的新时代。网络是数据中心的一个重要基础设施,它通常分为前端计算网络与后端存储网络两大部分。FCoE实现了这两部分网络的无缝融合,使得能够在不改变原有网络架构的基础上通过以太网传输光纤通道帧。FCoE技术在极大程度上降低了数据中心基础设施的单位建设成本、维护成本,通过网络与I/O整合消除了数据中心异构网络与接口环境。存储区域网络(Storage Area Network, SAN)中交换机数量受到8比特域ID(Domain id)的限制,最多只能有239台。N端口虚拟化技术(N Port Virtualization, NPV)极大地克服了 SAN网络在规模上受限的问题,能够让更多的服务器或者存储设备接入到网络中,扩大了网络容量。在基于FCoE协议的融合网络中,NPV交换机位于边缘接入层,在节点设备与上行FCoE交换机(Fibre Channel Forward, FCF )之间充当代理的角色,将协议报文代理到核心交换机。NPV对上行流量的转发是通过查Mapping表从映射端口转发,对下行流量的转发是通过查转发表实现的。本文主要关注FCoE协议下NPV交换机驱动层的设计与实现。论文主要工作包括NPV交换机需求分析、设计与实现、测试三大部分。本文首先介绍FCoE技术的发展历程、NPV技术研究现状及主要研究工作,然后概述相关技术,接着分析了 NPV交换机驱动层实现的需求,详细分析了每个功能模块。NPV交换机主要功能模块有模式切换、VSAN绑定与解绑、使能FCoE协议与虚拟FC(VirtualFibreChannel,VFC)接口处理、路由转发。基于虚拟化技术的数据中心正逐渐成为一种趋势,所以在实现以上功能的过程中也要考虑支持多租户(Multitenant Device Context, MDC)虚拟化功能。该技术是一种完全的1:N网络设备虚拟化技术,,可实现将一台物理网络设备通过软件虚拟化成多台逻辑网络设备,虚拟化出来的逻辑网络设备称为MDC。论文在相关功能模块分析的基础上,对各个模块进行了具体的设计与实现,并搭建测试环境,对实现的设计模块进行了验证测试。论文的相关设计工作对进一步研究和优化基于FCoE的NPV交换技术具有一定参考价值。