JP6258164B2

JP6258164B2 - 端末別認証払い出し制御装置、端末別認証払い出し制御方法および端末別認証払い出し制御プログラム

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Publication number: JP6258164B2
Application number: JP2014181316A
Authority: JP
Inventors: 貴則渡邊; 健大坂
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2034-09-05
Also published as: JP2016057672A

Description

本発明は、端末別認証払い出し制御装置、認証キー払い出し機能設定装置、方法およびプログラムに関する。

通信サービスの提供においてＣＰＥ（Customer Premises Equipment）が利用されている。ＣＰＥは、固定回線を用いた通信サービスを利用するための装置として通信サービスの利用者の宅内に配置される。ＣＰＥには、電話機、ケーブルモデム、セットトップボックス等が含まれる。

仮想化技術の発展に伴い、ＣＰＥを仮想化して、サービス利用者の宅内にではなく、パブリックネットワーク上に配置することが提案されている。たとえば、非特許文献１は、ＮＦＶ（Network Functions Virtualisation）の利用例（use case）としてＣＰＥを仮想化したｖＣＰＥ（virtual Customer Premises Equipment）について記載している。またたとえば、特許文献１は、仮想ゲートウェイを用いた機器管理システムについて記載している。

特開２０１３−１２５４４８号公報

European Telecommunications Standards Institute、"ESTI GS NFV 001 V. 1.1.1 (2013-10): Network Functions Virtualisation (NFV) Use Cases"、[online]、２０１３年１０月、European Telecommunications Standards Institute、[２０１４年８月２７日検索]、インターネット（URL:http://www.etsi.org/deliver/etsi_gs/NFV/001_099/001/01.01.01_60/gs_NFV001v010101p.pdf）、p. 36-42

ＣＰＥを仮想化してｖＣＰＥとしてパブリックネットワークに配置し、宅外の任意の場所からユーザがｖＣＰＥにアクセスすることを可能とする場合、セキュリティを高めるための対策を講じておくことが望ましい。そこで、ｖＣＰＥを利用する上で高いセキュリティを実現することができる認証手法が求められる。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、ｖＣＰＥ利用におけるセキュアな端末認証を実現することができる技術を提供することを目的とする。

開示する端末別認証払い出し制御装置、方法およびプログラムは、宅内機器およびｖＣＰＥを介してユーザの携帯端末から受信した認証キー払い出し要求に応じて、当該ユーザを一意に識別するユーザ識別子と、前記携帯端末を一意に識別するＭＡＣアドレスと、に基づき、宅外でｖＣＰＥを利用したサービスを受けるための認証キーを生成し、生成した認証キーを、宅内機器およびｖＣＰＥを介して携帯端末に払い出し、認証キーを受信すると認証キーに基づく認証処理を実行し、認証に成功した場合、ｖＣＰＥまたはｖＣＰＥと同じ機能を有する他のｖＣＰＥと認証キーの送信元とを接続し、ｖＣＰＥの機能を利用したサービスの提供を可能にする。

また、開示する認証キー払い出し機能設定装置、方法およびプログラムは、宅内機器およびｖＣＰＥを介してユーザの携帯端末から認証キー払い出し要求を受信すると、当該ユーザを一意に識別するユーザ識別子と、宅内機器を介してｖＣＰＥにアクセスしたことがある１以上の携帯端末各々を一意に識別するＭＡＣアドレスと、を取得し、ユーザ識別子および１以上の携帯端末各々を一意に識別するＭＡＣアドレスの桁数以下の桁数を選択し、選択した桁数の各桁に対応するユーザ識別子およびＭＡＣアドレスの値を抽出し、所定の規則に従い各桁について値の一つを選択し、選択した値を各桁の順番に配列して認証キーを生成し、生成した認証キーを、認証キー払い出し要求を送信した携帯端末に送信する。

開示する端末別認証払い出し制御装置、認証キー払い出し機能設定装置、方法およびプログラムは、ｖＣＰＥ利用におけるセキュアな端末認証を実現することができるという効果を奏する。

図１は、第１の実施形態に係る端末別認証払い出し制御の前提となるネットワーク構成の一例の概略図である。図２は、第１の実施形態に係る端末別認証払い出し制御において端末に認証キーを払い出す処理の流れの一例を示すフローチャートである。図３は、第１の実施形態に係る端末別認証払い出し制御において端末から認証キーが送られてきた場合の認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。図４は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御の前提となるネットワーク構成の一例の概略図である。図５Ａは、第２の実施形態におけるｖＣＰＥの接続の第１の手法を説明するための図である。図５Ｂは、第２の実施形態におけるｖＣＰＥの接続の第２の手法を説明するための図である。図６は、第２の実施形態において、ｖＣＰＥの接続の第１の手法を用いてｖＣＰＥを接続する処理の流れの一例を示すシーケンスチャートである。図７は、第２の実施形態において、ｖＣＰＥの接続の第２の手法を用いてｖＣＰＥを接続する処理の流れの一例を示すシーケンスチャートである。図８は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御の処理の流れを説明するための図である。図９は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御における、認証キーの払い出し処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１０は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御における、認証キーを用いた認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１１は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御において、払い出される認証キーの構成の一例を説明するための図である。図１２は、開示の技術に係る端末別認証払い出し制御プログラムおよび認証キー払い出し機能設定プログラムによる情報処理がコンピュータを用いて具体的に実現されることを示す図である。図１３は、ＣＰＥを各契約者の宅内に配置した場合のネットワークとの接続の一例を示す概略図である。図１４は、ＣＰＥを仮想化して宅外のネットワーク上に配置した場合の接続の一例を示す概略図である。

以下に、開示する端末別認証払い出し制御装置、認証キー払い出し機能設定装置、方法およびプログラムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、各実施形態は適宜組み合わせることができる。

（ＣＰＥの配置例と仮想化の一例）
まず、図１３および図１４を参照して、ＣＰＥを宅内に配置した場合と仮想化してネットワーク化した場合の違いについて説明する。図１３は、ＣＰＥを各契約者の宅内に配置した場合のネットワークとの接続の一例を示す概略図である。図１４は、ＣＰＥを仮想化して宅外のネットワーク上に配置した場合の接続の一例を示す概略図である。

図１３に示すように、従来、固定回線サービスを提供する場合にＣＰＥは宅内装置として配置されている。つまり固定回線サービスを利用する加入者（ユーザ）の数だけＣＰＥが配置されている。この場合、図１３の下部分に示す各宅内に配置されるＣＰＥは、Ｌ２ＳＷ（レイヤー２スイッチ）等を含み、Ｌ２ＳＷを介してレイヤー２ネットワーク（Ｌ２ＮＷ）に接続する。そしてさらに、ＣＰＥは、ＩＰエッジ（たとえば図１３中の「Edge」）等のルーティング機能を持つ機器を介してレイヤー３ネットワーク（Ｌ３ＮＷ）に接続する。ユーザは、宅内に配置されているＣＰＥの機能を利用してサービスの提供を受ける。

これに対して、図１４に示すようにＣＰＥを仮想化した場合、各ユーザの宅内には、Ｌ２ＳＷ（たとえば図１４中「L2」）等は配置されるが、他の機能たとえばゲートウェイやセットトップボックス（ＳＴＢ）の機能はｖＣＰＥとしてネットワーク上に配置される。図１４中、Ｌ２ＮＷ、Ｌ３ＮＷ上の拠点Ａ，Ｂ等に３つのｖＣＰＥが構築されている。各ユーザはＬ２ＳＷ等の宅内の装置から異なるルートでｖＣＰＥに接続してサービスの提供を受けることができる。また、図１４の例の場合、ｖＣＰＥの割当を柔軟に行うためのコントローラも配備されている。

（ｖＣＰＥを配置した場合の利用形態の変化）
図１４のように、ＣＰＥの機能を仮想化してネットワーク側に配置すると、図１３の設置型のＣＰＥ機能をネットワークの様々なエリアで活用することが可能になる。たとえば、ユーザが固定回線を契約したエリア以外のエリアにおいてもｖＣＰＥを利用して固定契約によるサービスやＶＰＮ（Virtual Private Network）サービス等の多様なサービスを受けることが可能になる。ｖＣＰＥを用いてＶＰＮサービスを提供する場合、契約エリア元すなわちユーザが固定回線を契約したエリアと、当該契約エリア元以外に配置されたｖＣＰＥとの間にＶＰＮを生成して、ユーザにサービスを提供することが可能である。また、ｖＣＰＥに機能を追加する等の利用法も考えられる。また、ネットワーク上のリソースに仮想化したＣＰＥを配置し、ネットワーク上に機能が存在するので、ネットワーク上の装置同士を連携させてユーザにサービスを提供することができる。

ところで、ユーザが契約元の固定回線以外の場所で、ｖＣＰＥを利用したサービスを受ける場合、ユーザは任意の携帯端末等を用いてｖＣＰＥにアクセスする。したがって、各エリアにおいて当該エリアの固定回線について契約しているユーザ以外のユーザを認証することになる。契約元以外のエリアでは、ユーザは携帯端末を用いてｖＣＰＥにアクセスすると予想される。したがって、ユーザの携帯端末を認証する仕組みを構築することが有効である。

たとえば、ユーザはｖＣＰＥを利用する場合、宅内においても種々の携帯端末を含む装置をｖＣＰＥに接続すると考えられる。今日、通信ネットワークの利用者は、テレビ、スマートフォン、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等多様な装置をネットワークに接続して利用している。ｖＣＰＥのユーザも多様な携帯端末等を用いてｖＣＰＥのサービス提供を受けると考えられる。

そこで、本実施形態に係る技術では、ｖＣＰＥにアクセスする携帯端末を、固定回線の識別情報のみに依存せずに認証するためのセキュアな手法を提供する。特に、以下の実施形態では、携帯端末を一意に識別する情報であるＭＡＣアドレスと、ユーザを一意に識別するための情報（以下、ユーザ識別子ともいう。）と、を利用して認証を行う。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態における認証制御につき説明する。図１は、第１の実施形態に係る端末別認証払い出し制御および認証キー払い出し機能設定の処理の前提となるネットワーク構成の一例の概略図である。

図１において、パブリックネットワーク上には、制御装置１０、ｖＣＰＥ２０，３０，４０、オープンｖＣＰＥ５０が配置される。また、パブリックネットワークには、ＩＰＴＶ（インターネットプロトコルテレビジョン）９１、ＮＦＶＩ−ＰｏＰ（Network Functions Virtualisation Infrastructure Point of Presence）９２、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）９３、インターネット９４等各種のサービスが配置される。オープンｖＣＰＥ５０は、だれでも利用できるＣＰＥである。オープンｖＣＰＥ５０を介して接続できる装置等は制限されるが、オープンｖＣＰＥ５０にアクセスした端末の認証処理の実行が可能な態様で制御装置１０と接続される。

他方、ホームネットワーク内に示すユーザＡは携帯端末６０を携帯している。また、ホームネットワークには、家７０Ａ，７０Ｂとホテル７０Ｃとが配置される。家７０Ａ，７０Ｂにはそれぞれ、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵ（Optical Network Unit）８０Ａ，８０Ｂが配置される。ホテル７０ＣにもＬ２ＳＷ／ＯＮＵ８０Ｃが配置される。ホームネットワークに配置されたＬ２ＳＷ／ＯＮＵ８０Ａ〜８０Ｃには、パブリックネットワーク上に生成されるｖＣＰＥ２０〜４０のいずれかが固定的に割り当てられる。

ユーザＡは、携帯端末６０その他の情報端末を用いて、家７０ＡからＬ２ＳＷ／ＯＮＵ８０Ａを介して、パブリックネットワーク上の割り当てられているｖＣＰＥ、たとえばｖＣＰＥ２０にアクセスできる。

図１の制御装置１０はたとえば、ユーザが有する携帯端末６０がパブリックネットワーク上のｖＣＰＥにＬ２ＳＷ／ＯＮＵ８０Ａを介さずにアクセスしてｖＣＰＥによるサービスを利用することを可能にする。制御装置１０は、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵ８０Ａと、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵ８０Ａに接続されるｖＣＰＥ２０とを介して、携帯端末６０に対して認証キーを払い出す。認証キーを利用することで、ユーザは宅外から携帯端末６０を使用してｖＣＰＥにアクセスしてｖＣＰＥの機能を利用したサービスを受けることができる。

ここで、認証キーとは、通信サービスの利用者が、契約元の固定回線以外の回線を通じてｖＣＰＥを利用する場合に、正当な利用者であることを認証するために用いられる情報である。

制御装置１０はまた、携帯端末からオープンｖＣＰＥ５０を介して認証キーが送信されてきた場合に、当該認証キーを用いた認証を実行する。また、制御装置１０は図示しない記憶部を備え、他の装置に端末別認証払い出し制御を実行する処理を実現させるためのプログラムや、他の装置に認証キーの払い出しを実行する処理を実現させるためのプログラムを格納してもよい。以下、制御装置１０を端末別認証払い出し制御装置、認証キー払い出し機能設定装置とも呼ぶ。

（制御装置１０の構成の一例）
図１に示すように、制御装置１０は、生成部１１と、払い出し部／送信部１４と、認証部１５と、を備える。

生成部１１はたとえば、携帯端末６０からＬ２ＳＷ／ＯＮＵ８０Ａを介して送信される認証キー払い出し要求に応じて認証キーを生成する。たとえば、生成部１１は、認証キー払い出し要求を送信した携帯端末６０のＭＡＣアドレスと、当該携帯端末６０のユーザのユーザ識別子と、に基づき認証キーを生成する。ユーザ識別子とは、通信サービスの利用者を一意に識別するための情報である。たとえば、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵが接続する固定回線の回線ＩＤ（Identifier）や、当該ユーザが利用するＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を一意に識別するためのＶＬＡＮ−ＩＤがユーザ識別子に相当する。ただし、その他のユーザを一意に識別できる情報を利用してもよい。

生成部１１は、取得部１２と認証キー生成部１３とを有する。取得部１２は、携帯端末６０のＭＡＣアドレスと、ユーザ識別子とを取得する。第１の実施形態では、認証キー生成部１３は、取得部１２が取得したＭＡＣアドレスとユーザ識別子とに基づき、認証キーを生成する。

生成部１１は、認証キーを生成する際に、認証キーと、当該認証キーの払い出し先である携帯端末６０のＭＡＣアドレスと、ユーザ識別子と、を対応づけたテーブルを記憶部に格納しておく。格納する記憶部の場所は特に限定されないが、当該携帯端末のユーザに割り当てられているｖＣＰＥに設ければよい。

払い出し部／送信部１４は、生成部１１が生成した認証キーを、認証キー払い出し要求を送信した携帯端末６０に払い出す、すなわち送信する。払い出し部／送信部１４は、ｖＣＰＥおよびＬ２ＳＷ／ＯＮＵを介して認証キーを払い出す。なお、制御装置１０が認証キー払い出し機能設定装置として機能する場合は、払い出し部／送信部１４は、携帯端末によるｖＣＰＥの利用を認証するための認証キーを払い出すためのプログラムの送信も行う。

認証部１５は、オープンｖＣＰＥ５０から制御装置１０に認証キーが送信された場合に、当該認証キーに基づく認証を行う。たとえば、認証キーとともに当該認証キーを送信する端末のＭＡＣアドレスを送信させ、両者の組み合わせが記憶部に格納されたテーブルに記憶されている組み合わせと合致するか否かを判定して認証を行う。認証手法については特に限定されないが、例えば、認証キーを所定の規則に基づき生成するものとしておき、当該所定の規則に基づいて認証キーから携帯端末のＭＡＣアドレスと回線ＩＤとが復元できるようにしておいてもよい。そして、認証キーとＭＡＣアドレスおよび回線ＩＤの組み合わせが、上記記憶部に記憶したテーブルに格納された組み合わせと一致するか否かを認証部１５がチェックして認証するものとしてもよい。

認証部１５による認証が成功すると、認証キーの送信元である携帯端末へのオープンｖＣＰＥ５０の割当を解除して、当該ユーザに割り当てられているｖＣＰＥを接続する。認証部１５による認証が失敗した場合は、オープンｖＣＰＥ５０を介したサービス利用のみが継続される。

（第１の実施形態における認証キーの払い出しの一例）
図２は、第１の実施形態に係る端末別認証払い出し制御において端末に認証キーを払い出す処理の流れの一例を示すフローチャートである。たとえばまず、ユーザＡが携帯端末６０を用いて、宅内のＬ２Ｓ２／ＯＮＵ８０Ａおよび固定回線を介して、認証キーの払い出しを要求する認証キー払い出し要求を送信する（ステップＳ２０１）。ユーザＡに割り当てられているｖＣＰＥ２０は、認証キー払い出し要求を受信すると、制御装置１０に当該認証キー払い出し要求を転送する（ステップＳ２０２）。制御装置１０は、ｖＣＰＥから当該ユーザが利用している１以上の端末のＭＡＣアドレスと、当該ユーザのユーザ識別子とを取得して、ＭＡＣアドレスおよびユーザ識別子に基づき認証キーを生成する（ステップＳ２０３）。制御装置１０は生成した認証キーをｖＣＰＥ２０を経由して携帯端末６０に払い出す（ステップＳ２０４）。これで、認証キーの払い出し処理が完了する。

（第１の実施形態における認証キーを用いた認証の一例）
図３は、第１の実施形態に係る端末別認証払い出し制御において端末から認証キーが送られてきた場合の認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。図３に示すように、宅外から端末がネットワークにアクセスし（ステップＳ３０１）、ｖＣＰＥを利用するため認証キーを所定の接続先に送信する（ステップＳ３０２）。この場合、認証キーはまずオープンｖＣＰＥに送信される。そしてオープンｖＣＰＥは、認証キーを制御装置１０に転送する（ステップＳ３０３）。制御装置１０は、ｖＣＰＥが格納する情報を参照して認証を実行する（ステップＳ３０４）。認証が失敗すると（ステップＳ３０５、否定）、制御装置１０は、端末をオープンｖＣＰＥに接続したままとする（ステップＳ３０７）。認証が成功すると（ステップＳ３０５、肯定）、制御装置１０は、端末を当該端末のユーザに割り当てられているｖＣＰＥに接続するか、または当該ｖＣＰＥと同等の機能を有するｖＣＰＥを生成して、生成したｖＣＰＥに接続する（ステップＳ３０６）。そして、制御装置１０は、割り当てたｖＣＰＥを通じて端末がサービスの提供を受けられるようにする（ステップＳ３０８）。

（第１の実施形態の効果）
このように、第１の実施形態に係る端末別認証払い出し制御装置（制御装置１０）は、宅内機器およびｖＣＰＥを介してユーザの携帯端末から受信した認証キー払い出し要求に応じて、当該ユーザを一意に識別するユーザ識別子と、携帯端末を一意に識別するＭＡＣアドレスと、に基づき、宅外でｖＣＰＥを利用したサービスを受けるための認証キーを生成する生成部と、生成部が生成した認証キーを、宅内機器およびｖＣＰＥを介して携帯端末に払い出す払い出し部と、認証キーを受信すると認証キーに基づく認証処理を実行し、認証に成功した場合、ｖＣＰＥまたはｖＣＰＥと同じ機能を有する他のｖＣＰＥと認証キーの送信元とを接続し、ｖＣＰＥの機能を利用したサービスの提供を可能にする認証部と、を備える。このため、ｖＣＰＥ利用におけるセキュアな端末認証を実現することができる。また、第１の実施形態に係る端末別認証払い出し制御装置は、回線認証等の物理回線に紐付かない態様で端末ごとに認証を実行することができる。

また第１の実施形態に係る認証キー払い出し機能設定装置は、宅内機器およびｖＣＰＥを介してユーザの携帯端末から認証キー払い出し要求を受信すると、ユーザを一意に識別するユーザ識別子と、宅内機器を介してｖＣＰＥにアクセスしたことがある１以上の携帯端末各々を一意に識別するＭＡＣアドレスと、を取得する取得部と、ユーザ識別子および１以上の携帯端末各々を一意に識別するＭＡＣアドレスの桁数以下の桁数を選択し、選択した桁数の各桁に対応するユーザ識別子およびＭＡＣアドレスの値を抽出し、所定の規則に従い各桁について値の一つを選択し、選択した値を各桁の順番に配列して認証キーを生成する生成部と、生成部が生成した認証キーを認証キー払い出し要求を送信した携帯端末に送信する送信部と、を実現する。このため、第１の実施形態に係る認証キー払い出し機能設定装置は、ｖＣＰＥを利用する各携帯端末に対して、ユニークな認証キーを払い出し、当該認証キーに基づく認証を行うことができ、宅外から安全な通信接続を実現することができる。
（第２の実施形態）

次に、第２の実施形態として、ＩＰ（Internet Protocol）サービス等のネットワークにおいて端末別認証払い出し制御を実現する例について説明する。

（ネットワーク接続モデルの一例）
図４は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御の前提となるネットワーク構成の一例の概略図である。

図４に示すように、第２の実施形態に係る端末別認証払い出し制御を実行するネットワーク環境においては、ユーザ・イクイップメント（User Equipment;ＵＥ）が、レイヤー２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）またはオプティカル・ネットワーク・ユニット（ＯＮＵ）を介してレイヤー２ネットワーク（Ｌ２ＮＷ）に接続される。ＵＥとは移動端末であり、たとえば携帯電話やスマートフォン等である。図４中、ＵＥとして、ＵＥ＃１，ＵＥ＃２，…ＵＥ＃ＮのＮ台（Ｎは任意の自然数）の装置を示す。ＯＮＵとは、光通信を行う場合にユーザ側に設置される光回線終端装置である。

Ｌ２ＮＷ上には、サーバ等のハードウェア（ＨＷ）が配置されており、ハードウェア上にはハイパーバイザー（ＨＶ）が構築され、ＨＶの制御の下で仮想マシン（ＶＭ）が動作する。ＶＭはまた、ｖＣＰＥとして動作する。なお、図４中、例として一つのＨＷ上に構築された一つのＨＶを示し、ＨＷ上で動作する２つのＶＭと２つのｖＣＰＥ＃１，ｖＣＰＥ＃２を示すが、ＨＷ等の数は例示にすぎない。

Ｌ２ＮＷはＩＰエッジ（図４中「edge」）を介して設定データベース（ＤＢ）、コントローラ、設備設計データベース／オペレーションシステム（Ｏｐｓ）、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ等に接続される。

ＩＰエッジは、ネットワークに入る通信に対する認証によるアクセス制御やＱｏＳ制御を行うルータである。設定ＤＢは、ネットワークに接続する情報処理装置に対して所定の設定を行うための情報を格納する。コントローラは、設定ＤＢに格納された情報と所定のプログラム等にもとづき、ネットワークに接続する情報処理装置の動作等を制御する。設備設計ＤＢ／Ｏｐｓは、ネットワーク内の情報処理装置等の設備設計や運用に関する情報を格納し、オペレーションシステムが搭載される。ＤＨＣＰサーバは、ネットワークに接続する情報処理装置にＩＰアドレス等の情報を自動的に発行するサーバである。なお、設定ＤＢ、コントローラ、設備設計ＤＢ／ＯｐｓおよびＤＨＣＰサーバの構成は採用する認証方式等によって適宜変更が可能である。

設定ＤＢ、コントローラ、設備設計ＤＢ／ＯｐｓおよびＤＨＰＣは、以下に説明する端末別認証払い出し制御や認証キー払い出し機能設定の処理を実行する情報処理装置として機能する。

図４中、ネットワークには、サービスＸ，サービスＹが接続される。サービスＸ，Ｙはネットワーク上でユーザにサービスを提供する任意のプロバイダ等の情報処理装置を意味する。たとえばネットワークオペレータ、ＩＳＰ（Internet Service Provider）、ＯＴＴ（Over The Top）等がサービスＸ，Ｙに該当する（図８参照）。

なお、図４に示すネットワーク接続モデルは例示にすぎず、ユーザが携帯端末を用いてパブリックネットワーク上に構築されたｖＣＰＥを利用し、ネットワークを通じたサービスを受けることができるのであれば、各装置の数や接続態様は特に限定されない。

（ｖＣＰＥの初期設定）
図４に示すように構築されたネットワーク上で、ｖＣＰＥを利用したサービスをユーザに提供するために、ｖＣＰＥを設定する手法としては二つの手法が考えられる。まず、第１の手法は、通信サービスを提供する事業者側がｖＣＰＥとユーザ側との接続設定を行うパターンである。第２の手法は、ユーザ側がｖＣＰＥと宅内装置との接続設定を行うパターンである。

（ｖＣＰＥ設定の第１の手法）
図５Ａは、第２の実施形態におけるｖＣＰＥの接続の第１の手法を説明するための図である。第１の手法では、ユーザ側では物理的な回線接続を行うのみで、ｖＣＰＥとユーザや回線との紐づけは事業者側が行う。図５Ａに示すように、ｖＣＰＥを利用するユーザ（図５Ａの下部分に１〜３として示す）は各々、ネットワーク（ＮＷ）を介して仮想化ＣＰＥ収容装置上に構築されたｖＣＰＥに接続される。具体的には、ユーザの宅内に配置されるＬ２ＳＷ／ＯＮＵが物理的な配線によって所定の回線に接続される。そして事業者側で、事業者が管理するユーザ収容装置および仮想化ＣＰＥ収容装置の設定を行い、回線との紐づけを行う。図５Ａ中、ユーザ収容装置とは、ユーザを識別するための装置であり、たとえばＩＰエッジである。

（ｖＣＰＥ設定の第２の手法）
図５Ｂは、第２の実施形態におけるｖＣＰＥの接続の第２の手法を説明するための図である。第２の手法においても、構築されるネットワーク環境やユーザとｖＣＰＥとの接続態様等は第１の手法と同様である。第１の手法と相違する点はまず、第２の手法では、事業者側はｖＣＰＥを構築するとともに、不特定のユーザがアクセス可能なオープンｖＣＰＥを準備することである。

ユーザ側では、第１の手法と同様、物理的な回線接続を行う。しかし、物理的な回線接続だけでは、ｖＣＰＥとユーザ側の装置との紐づけは行われていないため、ユーザはｖＣＰＥを利用したサービスを受けることはできない。初期設定としてユーザは、ｖＣＰＥとの紐づけを完了しなければならない。このため、ユーザはまずオープンｖＣＰＥを経由してｖＣＰＥを割付ける処理を実行する。図５Ｂには、図５Ａには示していない設定サーバを示す。これはｖＣＰＥとは別にオープンｖＣＰＥを設定する必要があるためである。

（第１の手法に基づく設定処理の流れの一例）
図６は、第２の実施形態において、ｖＣＰＥの接続の第１の手法を用いてｖＣＰＥを接続する処理の流れの一例を示すシーケンスチャートである。図６に示す各装置は、図４のネットワーク構成において示した各装置に対応する。

まず、事業者側がサービス提供のための設備設計を行うため、設備設計ＤＢ／ＯｐｓがＩＰエッジ（edge）に対してユーザの設定とｖＣＰＥとユーザとの紐づけを行うための処理を実行する（図６の（１））。次に、設備設計ＤＢ／Ｏｐｓはネットワーク上のＨＷにアクセスして当該ＨＷ上にユーザが使用するためのｖＣＰＥを構築する（図６の（２））。

他方、ユーザ側では、宅内のＬ２ＳＷ／ＯＮＵと外部回線とを接続するための物理的な回線工事を行う（図６の（３））。そして、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵにユーザが電源を投入することで、外部回線を介してＬ２ＳＷ／ＯＮＵとｖＣＰＥとのリンクが確立する（図６の（４））。この時点で、ｖＣＰＥとユーザ情報との紐づけが事業者によって完了しているため、ユーザ側では電源投入以外にｖＣＰＥの割当のための処理を行う必要はない。そして、ユーザは所有する端末（たとえば図４のＵＥ＃１）とＬ２ＳＷ／ＯＮＵとを物理的に接続する（図６の（５））。

物理的な接続とｖＣＰＥの割当が完了した後、ユーザ側では、ネットワークを利用してサービスを利用することができる。このときの処理を図６の下部分の実線枠内に「ｖＣＰＥ設定後のフロー」として示す。図６の下部分に示すように、まず、ユーザは端末からＬ２ＳＷ／ＯＮＵを介してｖＣＰＥに対し接続要求を送信する（図６の（６））。この処理はたとえばユーザが固定電話から発呼する処理に該当する。すると、接続要求を受信したｖＣＰＥは、ＰＰＰ（Point to Point Protocol）等を用いてＩＰエッジに接続する（図６の（７））。ｖＣＰＥから、端末の接続要求を受信したＩＰエッジは、ＤＨＣＰサーバにアクセスして、端末に割り当てるアドレス、たとえばＩＰアドレスの払い出しを要求する（図６の（８））。ＤＨＣＰサーバは、要求に応じて端末に割り当てるアドレスを払い出す（図６の（９））。ＩＰエッジは受信したＩＰアドレスをｖＣＰＥ、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵを経由して端末に送信する（図６の（１０）の「接続応答」）。以後、端末は送信されたＩＰアドレスを用いて、ネットワークにおける各種サービスを受けることができる（図６の（１１））。たとえば、ユーザは、端末をインターネットに接続したり、端末を用いて電話をかけたり、映像配信を受けたりすることができる。なおＩＳＰからアドレス等がユーザ端末に割り当てられる場合には、ＩＰエッジが中継すればよい。

（第２の手法に基づく設定処理の流れの一例）
図７は、第２の実施形態において、ｖＣＰＥの接続の第２の手法を用いてｖＣＰＥを接続する処理の流れの一例を示すシーケンスチャートである。図７に示す各装置も、図６と同様図４のネットワーク構成において示した各装置に対応する。

第２の手法では、ユーザ側でＩＤ／パスワード入力等の処理を実行することで、ｖＣＰＥが割り当てられてサービスを利用することができるようになる。第２の手法では、設備設計ＤＢ／Ｏｐｓは、ユーザとｖＣＰＥとの紐づけを行うのではなくオープンｖＣＰＥとの紐づけを行う（図７の（１））。そして、設備設計ＤＢ／Ｏｐｓは、オープンｖＣＰＥを生成する（図７の（２））。オープンｖＣＰＥは、ユーザ自身でｖＣＰＥの設定を行うことができるように生成するため、オープンｖＣＰＥを介して接続できる装置等は予め限定しておく。すなわち、オープンｖＣＰＥから利用できる接続先は、認証サーバやＤＨＣＰ等の認証、設定処理のためにアクセスする必要がある装置に限定して許可する。

他方、ユーザ側では、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵと外部回線とを接続するための回線工事を行う（図７の（３））。そして、ユーザがＬ２ＳＷ／ＯＮＵに電源を投入することで、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵと外部回線とのリンクが確立する（図７の（４））。そして、ユーザは端末とＬ２ＳＷ／ＯＮＵとを物理的に接続する（図７の（５））。そしてユーザは端末を用いて接続要求を送信する（図７の（６））。ここで、ユーザは予め事業者から通知されたＵＲＬ等にアクセスすることでｖＣＰＥに接続してもよい。送信された接続要求は、オープンｖＣＰＥに割り当てられる（図７の（７））。

次に、接続要求を受信したオープンｖＣＰＥはアドレスの払い出し要求をＤＨＣＰサーバに送信し、ＤＨＣＰサーバは要求に応じてＩＰアドレスを発行する（図７の（８））。オープンｖＣＰＥは発行されたＩＰアドレスを認証サーバに転送する（図７の（９））。認証サーバは、ＩＰアドレスによってオープンｖＣＰＥを介してユーザの端末を認識し、端末に対して識別情報の入力を要求する（図７の（１０））。すなわち、ユーザの端末が事業者のｖＣＰＥを利用したサービス提供を受ける正当な端末であるか否かを認証するため、認証サーバはユーザに対して事業者が事前に発行したＩＤやパスワード等を入力するよう要求する。これに対して、ユーザが正しいＩＤやパスワード等を端末に入力することで、認証サーバはユーザが正当なユーザであると認証する。そして認証サーバはユーザに対して実行すべき設定の内容を確認して（図７の（１１））、オープンｖＣＰＥとユーザ端末との割付けの設定を解除する（図７の（１２））。

そして、認証サーバはユーザに対して紐付けるべきｖＣＰＥを生成するため、設備設計ＤＢ／Ｏｐｓに対してｖＣＰＥの払い出しを依頼する（図７の（１３））。設備設計ＤＢ／Ｏｐｓは認証サーバからの依頼を受けて、ユーザの設定と、当該ユーザとｖＣＰＥとの紐づけを行うよう、ＩＰエッジに情報を送信する（図７の（１４））。そして、設備設計ＤＢ／Ｏｐｓはネットワーク上のＨＷにアクセスしてユーザに紐付けるｖＣＰＥを生成する（図７の（１５））。これによって、ユーザとｖＣＰＥとの紐づけが完了し、ｖＣＰＥの設定処理が終了する。

図７の（１５）以後の処理、すなわち図７の（１６）で示す処理は、図６の「ｖＣＰＥ設定後のフロー」と同様である。なお、図７の処理では、オープンｖＣＰＥを介したユーザの認証処理を行うため、図６の処理では利用されていない認証サーバが用いられる。したがって、図７の処理を実行する場合には、図４のネットワーク構成に認証サーバを追加することになる。なお、図６、図７中Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵの右横の縦向きの破線はホームネットワークとパブリックネットワークとの境界線を示す。

（端末認証情報の発行）
上記のようにして、ユーザの宅内と外部回線、ｖＣＰＥとが接続された後、ユーザがｖＣＰＥを利用したサービスの提供を宅外で受けることができるよう、ユーザの端末に対する認証情報の払い出しを行う。第２の実施形態では、ユーザは、宅内の装置と物理的に接続された固定回線からｖＣＰＥを利用してサービスの提供を受ける。これに加えて、ユーザは、宅外で携帯端末等を用いてネットワークにアクセスしｖＣＰＥを利用して、宅内で受けているのと同様のサービスを受けることができる。そして、第２の実施形態では、かかる利用態様を前提として、端末別認証払い出し制御装置が、宅外で携帯端末を用いてセキュアな態様でｖＣＰＥを利用できるよう、ユーザの携帯端末に対して予め認証用の情報を払い出している。ここで、端末別認証払い出し制御装置は、図４に示す設定ＤＢ、コントローラ、設備設計ＤＢ／Ｏｐｓ等によって実現されるように構成すればよい。

（端末別認証キー払い出し処理の流れの一例）
図８は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御の処理の流れを説明するための図である。なお、図８中、「端末別認証払い出し制御装置」は、図４のコントローラや設定ＤＢ等に対応する。また、図８中、「ユーザ識別／振分装置」はたとえば、図４のＩＰエッジやＤＨＣＰサーバによって実現されるものとする。また、図８中、「仮想化ＣＰＥ収容装置」は図４のＨＷ等に相当する。

図８を参照し、ｖＣＰＥとユーザとの紐づけ、すなわち、図６および図７に示す処理が終了した後に実行される端末別認証払い出し制御の処理の流れの一例を説明する。図８の左側はユーザが宅内で行う端末別認証払い出しの処理の概略を示し、図８の右側はユーザが宅外でｖＣＰＥを利用しようとする場合に実行する認証処理の概略を示す。

まず、ユーザは宅外で利用したい携帯端末（図８中「＃１」で示す。）をＬ２ＳＷ／ＯＮＵに接続して、端末を認証するための認証情報（以下認証キーと呼ぶ。）の発行の要求（以下認証キー払い出し要求と呼ぶ。）を送信する（図８の（１））。このとき、認証キー払い出し要求には、Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵが接続される固定回線を一意に識別するための回線ＩＤ（Identifier）が添付される。そして、認証キー払い出し要求と回線ＩＤとは併せて、当該ユーザに割り当てられているｖＣＰＥに送信される。図８では、認証キー払い出し要求と回線ＩＤとは、ｖＣＰＥ＃１に送信される。ｖＣＰＥ＃１は、受信した認証キー払い出し要求に応じて、端末別認証払い出し制御装置に当該ユーザのＭＡＣテーブルを送信する（図８の（２））。また、ｖＣＰＥ＃１は、端末別認証払い出し制御装置に当該ユーザの認証キー払い出し要求を送信する。

ところで、ｖＣＰＥ＃１には、図８に上中央に示すようなＭＡＣテーブルが格納されている。ＭＡＣテーブルは、当該ｖＣＰＥを利用するユーザの情報（図８には図示せず）と、当該ユーザの宅内装置と接続する固定回線の回線ＩＤと、が格納される。また、ＭＡＣテーブルには、当該ユーザが利用する情報端末たとえば携帯端末のＭＡＣアドレスが格納される。ユーザが利用する情報端末のＭＡＣアドレスは、当該情報端末が初めてｖＣＰＥに接続した際に自動的に記録されるものとすればよい。

端末別認証払い出し制御装置は、ｖＣＰＥ＃１からＭＡＣテーブルと認証キー払い出し要求を受信して、当該ＭＡＣテーブルに格納された回線ＩＤとＭＡＣアドレスとに基づいて認証キーを生成する。また、端末別認証払い出し制御装置は、認証キーの有効期間を設定し、当該認証キーに対応づける。なお、認証キーの生成手法の詳細については後述する。

そして、端末別認証払い出し制御装置は、生成した認証キーをｖＣＰＥ＃１およびＬ２ＳＷ／ＯＮＵを介してユーザの端末に送信する（図８の（３））。生成された認証キーと当該認証キーの有効期間とは、ｖＣＰＥ＃１が格納するＭＡＣテーブルに、携帯端末のＭＡＣアドレスと対応づけて記憶される（図８参照）。また、ユーザの端末には払い出された認証キーが記憶される。これで、端末別認証払い出しの処理が完了する。

次に、ユーザは携帯端末を持って外出し、宅外、たとえばホテルから当該ホテルの部屋に設置されたＬ２ＳＷ／ＯＮＵを介して外部ネットワークにアクセスする。このとき、ユーザは、認証を目的として事業者により予め設定されたＵＲＬ等の接続先にアクセスしてもよい。認証を目的としたＵＲＬや接続先は、認証キーが払い出される際に、当該認証キーとともに携帯端末に送信されて記憶されるように構成しておけば、ユーザの便宜である。

携帯端末が外部ネットワークにアクセスすることで、当該アクセスが移動先認証依頼となり（図８の（５））、携帯端末にオープンｖＣＰＥが割り当てられる（図８の（６））。このとき、利用可能なｖＣＰＥがあれば当該ｖＣＰＥを携帯端末が利用できるように構成してもよいし、常にオープンｖＣＰＥを準備しておきオープンｖＣＰＥに新規の移動先認証依頼をした携帯端末を割り当てるようにしてもよい。

携帯端末は外部ネットワークにアクセスする際、移動先認証依頼として、当該携帯端末のＭＡＣアドレスと予め払い出された認証キーとを送信する（図８の（５））。オープンｖＣＰＥは、受信したＭＡＣアドレスと認証キーとを端末別認証払い出し制御装置に送信して認証を行わせる（図８の（７））。端末別認証払い出し制御装置は、受信したＭＡＣアドレスと認証キーとを、ｖＣＰＥ＃１が格納しているＭＡＣテーブルと照合し、ＭＡＣテーブルに格納された正しく対応するＭＡＣアドレスと認証キーであるか確認する（図８の（８））。この結果、ＭＡＣアドレスと認証キーとが正しいことが確認された場合、端末別認証払い出し制御装置は認証成功と判定する。他方、ＭＡＣアドレスと認証キーとがＭＡＣテーブルに格納されていないことが確認された場合、端末別認証払い出し制御装置は認証失敗と判定する。そして、認証成功の場合は、端末別認証払い出し制御装置は、当該携帯端末のユーザに契約されているサービスを提供することができるｖＣＰＥを生成して当該携帯端末に割り当てる（図８の（９））。認証失敗の場合は、端末別認証払い出し制御装置は、ｖＣＰＥの生成および割り当ては行わず、携帯端末をオープンｖＣＰＥに割り当てたままとする（図８の（９））。

なお、携帯端末が宅外からネットワークにアクセスし、認証処理をオープンｖＣＰＥを利用して実行する場合は、認証成功時にオープンではないｖＣＰＥを生成して割り当ててもよいし、利用可能であれば、宅内から利用しているｖＣＰＥを割り当ててもよい。また、オープンｖＣＰＥを利用せずに、携帯端末を宅内から利用しているものとは別のｖＣＰＥに割り当てて認証処理を実行させる場合は、認証成功時に、宅内から利用しているｖＣＰＥに割り当ててもよいし、新たにｖＣＰＥを生成して割り当ててもよい。

（ＭＡＣテーブルの構成の一例）
図８を参照し、ｖＣＰＥに格納させるＭＡＣテーブルの構成の一例につきさらに説明する。図８に示すように、ＭＡＣテーブルには、回線ＩＤと、ＭＡＣアドレスと、認証キーと、有効期間と、が対応づけて記憶される。このほか図示しないが、ユーザを識別するための他の情報、たとえば、ユーザＩＤ等を対応づけて格納してもよい。回線ＩＤは上述のとおり、固定回線を識別するための情報であり、図８の例では、ユーザの宅内装置と物理的に接続される固定回線のＩＤがＭＡＣテーブルに記憶される。ＭＡＣアドレスは情報通信装置を一意に識別する情報である。第２の実施形態では、認証キーを携帯端末ごとに払い出すため、既に認証キーが払い出されている携帯端末の各ＭＡＣアドレスに対応づけて、ＭＡＣテーブル中に認証キーが記憶される。認証キーが払い出されていない携帯端末については、ＭＡＣテーブルに認証キーが記憶されていない状態となる。認証キーが払い出されている携帯端末についてはさらに、当該認証キーの有効期間が対応づけて記憶される。有効期間は図８に示すように、たとえば、「１ｄａｙ」（一日）、「３ｍｉｎ」（３分）、「５ｈ」（５時間）等である。このように認証キーの有効期間を設定するのは、セキュリティ上の理由による。すなわち、認証キーが永久的に有効であるとすると、第三者に携帯端末が盗まれた場合や、第三者が認証キーを入手した場合等に、当該第三者が自由にｖＣＰＥを利用したサービスを享受できることになる。また、ｖＣＰＥを利用してＶＰＮを構築している場合などは、第三者による宅内の装置への不正なアクセスを許容してしまう可能性もある。かかる事態を防止するため、認証キーの有効期間を予め設定しておき、有効期間経過後は自動的に認証キーを無効にすることで、通信サービスのセキュリティを高めている。

（端末別認証キーの払い出し処理の流れの一例）
図９は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御における、認証キーの払い出し処理の流れの一例を示すフローチャートである。図９を参照して、端末別認証キーの払い出し処理の流れについて説明する。図８では、認証キーを回線ＩＤに基づいて生成するものとして説明したが、図９では、認証キーを生成するベースとするユーザ識別子として回線ＩＤまたはＶＬＡＮ−ＩＤが選択される。また、認証キー払い出しの態様として、即時払い出しと予約払い出しが設定されるものとする。

まず、ユーザと事業者の間で回線契約を行う（ステップＳ９０１）。そして、回線工事を行って、図６および図７に示したようなｖＣＰＥの設定処理が完了したとする（ステップＳ９０２）。その後、ユーザが携帯端末を宅外で利用したい場合、認証キーの払い出し要求を行う。認証キー払い出し要求がない場合（ステップＳ９０３、無）は、処理は終了する。他方、認証キー払い出し要求がある場合（ステップＳ９０３、有）、ユーザ識別子が送付される（ステップＳ９０４）。ここで、ユーザ識別子とは、回線ＩＤおよび／またはＶＬＡＮ−ＩＤである。端末別認証払い出し制御装置は、回線ＩＤまたはＶＬＡＮ−ＩＤのいずれかを使用して認証キーを生成することができる。

そこで、次に端末別認証払い出し制御装置は、回線ＩＤまたはＶＬＡＮ−ＩＤのいずれに基づいて認証キーを生成するか、生成方法を判定する（ステップＳ９０５）。回線ＩＤを利用すると判定した場合（ステップＳ９０５、回線ＩＤ）、端末別認証払い出し制御装置に回線ＩＤが送信される（ステップＳ９０６）。他方、ＶＬＡＮ−ＩＤを利用すると判定した場合（ステップＳ９０５，ＶＬＡＮ−ＩＤ）、端末別認証払い出し制御装置にＶＬＡＮ−ＩＤがｖＣＰＥから送信される（ステップＳ９０７）。

次に、端末別認証払い出し制御装置は、認証キー払い出し要求において、即時払い出しを要求されているか、予約払い出しを要求されているかを判定する（ステップＳ９０８）。ここで、即時払い出しとは、認証キー払い出し要求を受信すれば直ちに認証キーを生成して払い出す処理を指す。また、予約払い出しとは、認証キー払い出し要求を受信した時点からＮ分後等、指定された時間に認証キーを払い出す処理、または、１時間ごとなど所定の時間ごとに定期的に払い出す処理を指す。図９は、指定時間に到達すると認証キーを払い出す予約登録であるものとしてステップＳ９０８〜Ｓ９１０を記載する。

ステップＳ９０８で、予約払い出しであると判定した場合（ステップＳ９０８、予約）、端末別認証払い出し制御装置は、予約を登録する（ステップＳ９０９）。そして、端末別認証払い出し制御装置は、指定時間に到達したか否かを判定し（ステップＳ９１０）、指定時間に到達していないと判定すると（ステップＳ９１０、否定）、ステップＳ９１０に戻る。他方、指定時間に到達したと判定すると（ステップＳ９１０、肯定）、端末別認証払い出し制御装置は、中継装置が保有する情報、たとえばｖＣＰＥが保有するＭＡＣテーブルに格納されるＭＡＣアドレス等の情報を端末別認証払い出し制御装置に送信させる（ステップＳ９１１）。ステップＳ９０８において、即時払い出しであると判定した場合（ステップＳ９０８，即時）も、端末別認証払い出し制御装置は、ステップＳ９１１に進み、所定の情報を取得する。そして、端末別認証払い出し制御装置は、取得した情報に基づき、認証キーを生成する（ステップＳ９１２）。そして、端末別認証払い出し制御装置は、生成した認証キーを端末に払い出す（ステップＳ９１３）。これで、認証キー払い出し処理が終了する。

（認証キーを用いた認証処理の流れの一例）
図１０は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御における、認証キーを用いた認証処理の流れの一例を示すフローチャートである。認証キーを用いた認証処理は、ｖＣＰＥを利用した固定回線のサービスの契約者が、宅外でｖＣＰＥを利用したサービスを受けようとする場合に実行される。

まず、ユーザは移動先、すなわち宅外から認証キーの払い出しを受けている携帯端末を用いてｖＣＰＥに接続する（ステップＳ１００１）。ここで、ユーザは、任意の利用可能なｖＣＰＥまたはオープンｖＣＰＥにアクセスする。アクセス先のｖＣＰＥまたはオープンｖＣＰＥは、認証キーの払い出し時に端末別認証払い出し制御装置から携帯端末に対して通知された接続先であってもよい。

アクセスされたｖＣＰＥは認証キーを用いた認証処理を実行するか否かを判定する（ステップＳ１００２）。ｖＣＰＥはたとえば、携帯端末から認証キーが送信されているか否かを判定することで認証処理を実行するか否かを判定する。ｖＣＰＥが認証処理を実行しないと判定した場合（ステップＳ１００２、否定）、認証処理は実行されず、ユーザは最初に割り当てられたｖＣＰＥまたはオープンｖＣＰＥを利用して通信サービスの利用を継続する（ステップＳ１００３）。この場合は、ユーザにもともと割り当てられているｖＣＰＥによって提供されるサービスやＶＰＮを利用することはできないが、限定された範囲での通信サービスを利用することができる。

他方、ｖＣＰＥが認証処理を実行すると判定した場合（ステップＳ１００２、肯定）、ｖＣＰＥは認証用サーバにアクセスして認証サーバと接続する（ステップＳ１００４）。認証用サーバは、送信された認証キーを、認証を実行する装置に転送して認証を実行させる（ステップＳ１００５）。

認証が失敗した場合（ステップＳ１００６、否定）、ステップＳ１００３に戻り、携帯端末はＳ１００１において接続されたｖＣＰＥまたはオープンｖＣＰＥに接続したまま、限定された範囲での通信サービスの利用を継続する。他方、認証が成功した場合（ステップＳ１００６、肯定）、端末別認証払い出し制御装置は当該携帯端末が接続されているのがオープンｖＣＰＥであるか他契約者のｖＣＰＥであるかを判定する（ステップＳ１００７）。そして、他契約者のｖＣＰＥであると判定した場合、端末別認証払い出し制御装置は、携帯端末の接続先を他契約者のｖＣＰＥから当該携帯端末のユーザのｖＣＰＥに切り替える（ステップＳ１００８）。オープンｖＣＰＥであると判定した場合も、端末別認証払い出し制御装置は、当該携帯端末の接続先を当該契約者のｖＣＰＥに切り替える（ステップＳ１００９）。そして、携帯端末の接続先を切り替えた後は、契約者情報に基づき契約されている内容に応じてｖＣＰＥによるサービスが提供される（ステップＳ１０１０）。これによって認証キーを用いた認証処理が完了する。

なお、図１０のフローチャートでは、認証が成功した場合常に契約者のｖＣＰＥに切り替えるものとした。しかし、図８を参照して説明した通り、ネットワークの構成やｖＣＰＥが生成される装置の処理能力に応じて、契約者のｖＣＰＥに切り替えるか新たに契約者のｖＣＰＥ相当のｖＣＰＥを生成して接続させるか、を選択するように構成してもよい。

また、契約者情報の格納先や、認証処理の実行要否の判断（ステップＳ１００２）主体、認証キーをチェックする処理の実行元（ステップＳ１００５）は、ネットワークの接続態様に応じて設定すればよく、特に限定されない。図１０のフローでは、認証用サーバと認証キーをチェックする装置とを別体としているが、認証用サーバが認証キーのチェックも行うように構成してもよい。

（認証キーの構成の一例）
次に、認証キーの構成の一例について説明する。図１１は、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御において、払い出される認証キーの構成の一例を説明するための図である。

第２の実施形態においては、認証キーは、各携帯端末のＭＡＣアドレスと、ユーザの宅内装置（Ｌ２ＳＷ／ＯＮＵ等）が接続される固定回線の回線ＩＤと、生成時間と、に基づいて生成される。

図１１の例に示す「端末＃１」「端末＃２」「端末＃３」および「回線ＩＤ」は、ｖＣＰＥが保持するＭＡＣテーブルに格納される情報である。図８を参照して説明した通り、ユーザから認証キー払い出し要求が端末別認証払い出し制御装置に送信されると、ユーザに割り当てられているｖＣＰＥから端末別認証払い出し制御装置にＭＡＣテーブルが送信される。端末別認証払い出し制御装置は、当該ユーザに対応するＭＡＣテーブルを参照して認証キーを生成する。

ユーザに対応づけてｖＣＰＥに格納されているＭＡＣテーブルには、当該ユーザが利用している複数の端末（携帯端末および固定端末を含む。）のＭＡＣアドレスが格納される。たとえば、図１１の例では、「端末＃１」のＭＡＣアドレス「ＡＡＢＣＡＤＥＡＦＡＣＡ」が格納される。なお、図１１の例では、「端末＃１」のＭＡＣアドレスは１２桁であるため、「端末＃１」の「識別子」の桁１３以降はアスタリスクで示す。他の識別子についても同様に示す。

図１１の例では、認証キーは各桁の値を、ＭＡＣテーブルに格納されているＭＡＣアドレスおよび回線ＩＤの対応する桁の値の一つを選択することで生成される。たとえば、桁１については、「端末＃１」の桁１の値「Ａ」、「端末＃２」の桁１の値「Ｂ」、「端末＃３」の桁１の値「Ｆ」、回線ＩＤの桁１の値「Ｃ」の４つが認証キーの桁１の生成候補となる。そして、所定の規則に基づき、生成候補である４つの値の一つを選択して認証キーを生成する。図１１の例１では、「端末＃１」の値「Ａ」が選択されている。

なお、各認証キーには、生成時に有効期限が設定される。有効期限や生成時間を示す情報は、認証キー自体に付加するようにしてもよいし、ＭＡＣテーブル等に格納して管理し、認証キー自体には付加しなくてもよい。

また、認証キーの桁数は、認証の安全性や格納される情報の十全性に影響しない範囲で任意に設定できる。たとえば、回線ＩＤの桁数とＭＡＣアドレスの桁数が相違する場合には、桁数の少ない方を基準として、たとえば最小桁数以下に認証キーの桁数を設定してもよい。

認証キーの各桁の値は、０〜９の自然数の数値とＡ〜Ｚの英数字とする。ただし、変換コード等で対応できる言語であれば、英数字以外の文字を認証キーの生成候補としてもよい。

また、上記の説明では、各桁の値は所定の規則に基づいて生成候補から選択するものとした。生成された識別子は１個またはＮ個を認証キーとして利用する。

また、ＭＡＣアドレスと回線ＩＤの桁数が異なる場合に、桁数をあわせるためにアスタリスクを割付ける。この際、アスタリスクを割付ける桁は任意の桁であってよいし、アスタリスクに代えてユーザ自身が割り当てた任意の数値を任意の桁に付与してもよい。たとえば、各識別子の最初または最後に割付ければよい。

（第２の実施形態の効果）
このように、第２の実施形態に係る端末別認証払い出し制御は、宅内機器およびｖＣＰＥ（virtual Customer Premises Equipment）を介してユーザの携帯端末から受信した認証キー払い出し要求に応じて、当該ユーザを一意に識別するユーザ識別子と、前記携帯端末を一意に識別するＭＡＣアドレスと、に基づき、宅外でｖＣＰＥを利用したサービスを受けるための認証キーを生成し、生成した前記認証キーを、前記宅内機器および前記ｖＣＰＥを介して前記携帯端末に払い出し、認証キーを受信すると前記認証キーに基づく認証処理を実行し、認証に成功した場合、前記ｖＣＰＥまたは前記ｖＣＰＥと同じ機能を有する他のｖＣＰＥと前記認証キーの送信元とを接続し、前記ｖＣＰＥの機能を利用したサービスの提供を可能にする。このため、ｖＣＰＥ利用におけるセキュアな端末認証を実現することができる。

また、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御は、宅外から端末が接続した固定回線の回線ＩＤに依存せず認証を実行することができるため、ユーザが宅外の任意の場所から自由に自分のｖＣＰＥにアクセスして宅内にいるときと同様の通信サービスの提供を受けることができる。

また、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御は、ユーザを一意に識別するユーザ識別子として、宅内機器が接続する回線を一意に識別する回線ＩＤ（Identifier）およびｖＣＰＥの機能により形成されるＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を一意に識別するＶＬＡＮ−ＩＤのうち少なくともいずれか一方に基づいて認証キーを生成する。このため、端末がＳＩＭ認証やＳＭＧ認証を行うことができない端末であっても、ＭＡＣアドレスと回線ＩＤやＶＬＡＮ−ＩＤに基づいた認証キーを用いてセキュアな認証を実現することができる。

また、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御は、認証キーを生成する際、認証キーの有効期間を設定して、当該認証キーに対応づける。このように、認証キーは、所定期間が経過すれば無効になるように設定されているため、仮に第三者がユーザの携帯端末を不正に入手したとしても、ユーザの被害が大きくなることを防止できる。

また、第２の実施形態にかかる端末別認証払い出し制御では、ユーザが使用する複数の端末のＭＡＣアドレスに基づいて認証キーを生成している。このため、第三者が他の端末を接続する等してＭＡＣアドレスが追加された場合にそれまでの認証キーが無効となるようにでき、さらにセキュリティを高めることができる。

また、端末ごとに認証キーを払い出す構成としているため、第三者が不正に認証キーを取得したとしても他の端末を用いたアクセスを行うことはできず、ユーザに被害が及ぶことを防止できる。

また、ユーザ宅内に配置されてきたＣＰＥをネットワーク上に仮想的に配備するため、ユーザ宅内に配置する装置の機能を簡略化することができる。また、通信サービスを提供する事業者側は、ネットワーク側でＣＰＥの保守等を行うことができるため、運用コストを削減することができる。

（変形例）
なお、上記に説明した実施形態に限定されず、上記実施形態の構成を適宜変形することができる。たとえば、第２の実施形態では、ユーザが利用する端末毎に異なる認証キーを払い出し、端末毎に認証を行うものとしたが、ユーザが利用する端末すべてに同一の認証キーを払い出すようにしてもよい。

（プログラム）
図１２は、開示の技術に係る端末別認証払い出し制御プログラムおよび認証キー払い出し機能設定プログラムによる情報処理がコンピュータを用いて具体的に実現されることを示す図である。図１２に例示するように、コンピュータは、例えば、メモリと、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ハードディスクドライブインタフェースと、ディスクドライブインタフェースと、シリアルポートインタフェースと、ビデオアダプタと、ネットワークインタフェースとを有し、これらの各部はバスによって接続される。

メモリは、図１２に例示するように、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＲＯＭは、例えば、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェースは、図１２に例示するように、ハードディスクドライブに接続される。ディスクドライブインタフェースは、図１２に例示するように、ディスクドライブに接続される。例えば磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が、ディスクドライブに挿入される。シリアルポートインタフェースは、図１２に例示するように、例えばマウス、キーボードに接続される。ビデオアダプタは、図１２に例示するように、例えばディスプレイに接続される。

ここで、図１２に例示するように、ハードディスクドライブは、例えば、ＯＳ（Operating System）、アプリケーションプログラム、プログラムモジュール、プログラムデータを記憶する。すなわち、開示の技術に係る端末別認証払い出し制御プログラムおよび認証キー払い出し機能設定プログラムは、コンピュータによって実行される指令が記述されたプログラムモジュールとして、例えばハードディスクドライブに記憶される。具体的には、上記実施例で説明した生成部と同様の情報処理を実行する生成手順と、認証部と同様の情報処理を実行する認証手順とが記述されたプログラムモジュールが、ハードディスクドライブに記憶される。また、上記実施例で説明したＭＡＣテーブルに記憶されるデータのように、端末別認証払い出し制御プログラムおよび認証キー払い出し機能設定プログラムによる情報処理に用いられるデータは、プログラムデータとして、例えばハードディスクドライブに記憶される。そして、ＣＰＵが、ハードディスクドライブに記憶されたプログラムモジュールやプログラムデータを必要に応じてＲＡＭに読み出し、生成手順、認証手順等を実行する。

なお、端末別認証払い出し制御プログラムおよび認証キー払い出し機能設定プログラムに係るプログラムモジュールやプログラムデータは、ハードディスクドライブに記憶される場合に限られず、例えば着脱可能な記憶媒体に記憶され、ディスクドライブ等を介してＣＰＵによって読み出されてもよい。あるいは、端末別認証払い出し制御プログラムおよび認証キー払い出し機能設定プログラムに係るプログラムモジュールやプログラムデータは、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）等のネットワークを介して接続された他のコンピュータに記憶され、ネットワークインタフェースを介してＣＰＵによって読み出されてもよい。

なお、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

上記の実施形態やその変形は、本願が開示する技術に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０制御装置（端末別認証払い出し制御装置、認証キー払い出し機能設定装置）
１１生成部
１２取得部
１３認証キー生成部
１４払い出し部／送信部
１５認証部
２０〜４０ｖＣＰＥ
５０オープンｖＣＰＥ
６０携帯端末
７０Ａ，７０Ｂ家
７０Ｃホテル
８０Ａ〜８０ＣＬ２ＳＷ／ＯＮＵ
９１ＩＰＴＶ
９２ＮＦＶＩ−ＰｏＰ
９３ＶｏＩＰ
９４インターネット

Claims

宅内機器およびｖＣＰＥ（virtual Customer Premises Equipment）を介してユーザの複数の携帯端末から受信した認証キー払い出し要求に応じて、当該ユーザを一意に識別するユーザ識別子と、前記複数の携帯端末を一意に識別する各ＭＡＣアドレスと、に基づき、前記ユーザ識別子および前記複数の携帯端末各々を一意に識別する各ＭＡＣアドレスの桁数以下の桁数を選択し、選択した桁数の各桁に対応する前記ユーザ識別子および前記ＭＡＣアドレスの値を抽出し、所定の規則に従い各桁について抽出した前記値の一つを選択し、選択した値を各桁の順番に配列して、宅外でｖＣＰＥを利用したサービスを受けるための認証キーを生成し、新たなＭＡＣアドレスが追加された場合にはそれまでの認証キーが無効となるようにする生成部と、
前記生成部が生成した前記認証キーを、前記宅内機器および前記ｖＣＰＥを介して前記複数の携帯端末に払い出す払い出し部と、
前記認証キーを受信すると前記認証キーに基づく認証処理を実行し、認証に成功した場合、ネットワークの構成やｖＣＰＥが生成される装置の処理能力に応じて、契約者の前記ｖＣＰＥに接続させるか、または、前記契約者のｖＣＰＥと同じ機能を有するｖＣＰＥを新たに生成して接続させるかを選択し、選択した前記契約者のｖＣＰＥまたは新たに生成したｖＣＰＥと前記認証キーの送信元とを接続し、前記ｖＣＰＥの機能を利用したサービスの提供を可能にする認証部と、
を備えることを特徴とする端末別認証払い出し制御装置。
前記生成部は、前記ユーザを一意に識別するユーザ識別子として、前記宅内機器が接続する回線を一意に識別する回線ＩＤ（Identifier）および前記ｖＣＰＥの機能により形成されるＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）を一意に識別するＶＬＡＮ−ＩＤのうち少なくともいずれか一方に基づいて前記認証キーを生成することを特徴とする請求項１に記載の端末別認証払い出し制御装置。
前記生成部は、前記認証キーを生成する際、当該認証キーの有効期間を設定して、当該認証キーに対応づけることを特徴とする請求項２に記載の端末別認証払い出し制御装置。
宅内機器およびｖＣＰＥを介してユーザの複数の携帯端末から受信した認証キー払い出し要求に応じて、当該ユーザを一意に識別するユーザ識別子と、前記複数の携帯端末を一意に識別する各ＭＡＣアドレスと、に基づき、前記ユーザ識別子および前記複数の携帯端末各々を一意に識別する各ＭＡＣアドレスの桁数以下の桁数を選択し、選択した桁数の各桁に対応する前記ユーザ識別子および前記ＭＡＣアドレスの値を抽出し、所定の規則に従い各桁について抽出した前記値の一つを選択し、選択した値を各桁の順番に配列して、宅外でｖＣＰＥを利用したサービスを受けるための認証キーを生成し、新たなＭＡＣアドレスが追加された場合にはそれまでの認証キーが無効となるようにする生成工程と、
前記生成工程において生成した前記認証キーを、前記宅内機器および前記ｖＣＰＥを介して前記複数の携帯端末に払い出す払い出し工程と、
前記認証キーを受信すると前記認証キーに基づく認証処理を実行し、認証に成功した場合、ネットワークの構成やｖＣＰＥが生成される装置の処理能力に応じて、契約者の前記ｖＣＰＥに接続させるか、または、前記契約者のｖＣＰＥと同じ機能を有するｖＣＰＥを新たに生成して接続させるかを選択し、選択した前記契約者のｖＣＰＥまたは新たに生成したｖＣＰＥと前記認証キーの送信元とを接続し、前記ｖＣＰＥの機能を利用したサービスの提供を可能にする認証工程と、
を含むことを特徴とする端末別認証払い出し制御方法。
宅内機器およびｖＣＰＥを介してユーザの複数の携帯端末から受信した認証キー払い出し要求に応じて、当該ユーザを一意に識別するユーザ識別子と、前記複数の携帯端末を一意に識別する各ＭＡＣアドレスと、に基づき、前記ユーザ識別子および前記複数の携帯端末各々を一意に識別する各ＭＡＣアドレスの桁数以下の桁数を選択し、選択した桁数の各桁に対応する前記ユーザ識別子および前記ＭＡＣアドレスの値を抽出し、所定の規則に従い各桁について抽出した前記値の一つを選択し、選択した値を各桁の順番に配列して、宅外でｖＣＰＥを利用したサービスを受けるための認証キーを生成し、新たなＭＡＣアドレスが追加された場合にはそれまでの認証キーが無効となるようにする生成手順と、
前記生成手順において生成した前記認証キーを、前記宅内機器および前記ｖＣＰＥを介して前記複数の携帯端末に払い出す払い出し手順と、
前記認証キーを受信すると前記認証キーに基づく認証処理を実行し、認証に成功した場合、ネットワークの構成やｖＣＰＥが生成される装置の処理能力に応じて、契約者の前記ｖＣＰＥに接続させるか、または、前記契約者のｖＣＰＥと同じ機能を有するｖＣＰＥを新たに生成して接続させるかを選択し、選択した前記契約者のｖＣＰＥまたは新たに生成したｖＣＰＥと前記認証キーの送信元とを接続し、前記ｖＣＰＥの機能を利用したサービスの提供を可能にする認証手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする端末別認証払い出し制御プログラム。