传统的TCP/IP的网络架构已经支撑了互联网几十年,虽然网络两端的软硬件得到日新月异的发展,但网络架构却没有什么大的变化。随着移动互联网、物联网和大数据的不断发展,人们对网络性能的要求越来越严苛,此外尽力而为的网络架构也使得网络天生缺少对服务质量(QoS)保障的支持,不灵活的网络架构也使得网络中新功能和新协议的部署需要通过Overlay等方式来实现。软件定义网络(SDN)是一种集中式的网络架构,它通过控制平面和转发平面分离的手段提高了网络的能力如可编程性和扩展性。然而SDN网络中主流的OpenFlow协议仍然存在不支持协议无关的问题,而协议无感知转发(POF)等技术的出现解决了SDN原有的不足。本文首先介绍了网络的可编程性和SDN控制平面的相关研究,并在对POF以及POF原型系统进行研究的基础上提出改进的POF。接着在ONOS的基础上对协议支持、设备发现、数据包转发等模块进行设计和开发来实现对协议无关的支持,并在简单的网络中验证了各个模块的可用性。相关实验表明,本文开发的支持协议无关的SDN控制系统可以用于协议无关的网络环境,该系统继承了ONOS控制器的许多优点,如高度模块化和高性能,向网络开发人员提供了多样的北向接口如CLI和REST,使得网络开发人员可以通过北向接口灵活地构建网络应用来管控协议无关的网络。