软件定义网络SDN技术的出现解决了传统网络中交换设备的控制平面和转发平面紧耦合,所支持的功能过于依赖硬件实现的问题,带来了网络在控制平面上的灵活性。然而在SDN网络中,控制器和交换机之间的南向接口中传输的消息是与现有网络协议相关的,这意味着SDN网络控制器并不具备支持SDN数据平面协议无关转发的能力,不能支持任意格式的用户自定义协议,给网络业务提供者和研究人员自主设计和部署新的自定义网络协议带来了麻烦。为实现基于SDN架构的协议无关转发,业界也在做出各种尝试,但是这些尝试都没有实现一个较为完善的基于SDN集中式控制架构的协议无关转发控制器。本文基于SDN网络相关技术,从控制器的南向到北向接口,设计并实现了基于ONOS控制器的新型协议无关转发系统,可以作为新型数据平面可编程网络的控制器端实现。主要取得了以下成果:(1)设计了一套新型的协议无关的SDN南向消息,使其支持定长字段或可变长度字段的用户自定义网络协议。在此基础上,在ONOS开源控制器上实现支持新型南向通道的南向接口和相应地提供各项服务功能的核心服务接口。(2)在南向接口层和核心层的支持之上,设计并提供包括应用编程接口、REST API和CLI命令行在内的各种北向人机交互接口。使得用户可以使用新型ONOS控制器查看当前连接到控制器的新型协议无关转发交换机的网络拓扑和基础参数,可以下发自定义的网络协议和相关的新型协议无关流表项,可以编写应用实现自己的网络转发逻辑。