(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インターネット互換双方向通信を提供する処理システムにおいて、ローカルネットワークのための処理システムパラメータへのローカルアクセスを提供するための方法であって、
ＷＥＢページへのアクセスを要求する、ローカルにおいて開始されるユーザコマンドを受け取るステップと、
前記ユーザコマンドの認証を確認するステップと、
前記確認したユーザコマンドに応答して、前記双方向通信と関連付けられたシステムパラメータを含め表示するための、前記処理システム中に常駐するＷＥＢブラウザを介してローカルにアクセスすることができるインターネット互換ＷＥＢページを生成するステップであって、前記生成されるインターネット互換ＷＥＢページは、前記処理システムにとってローカルな装置への、該ローカルな装置にアクセスするための前記ローカルネットワークにおいてのみ処理可能なドメイン名のユーザ割当てを可能にするインタフェースを提供するステップと、
ＷＥＢページアドレスに関連付けられたリモートのインターネットＷＥＢページのために指定されるドメイン名の割当てをサポートする、表示のための代わりのインターネット互換ＷＥＢページを生成するステップであって、前記指定されるドメイン名は前記リモートのインターネットＷＥＢページにアクセスするために前記ローカルネットワークで処理され、前記リモートのインターネットＷＥＢページは前記指定されるドメイン名または前記ＷＥＢページアドレスを用いてアクセスすることができるステップと
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記処理システムにとってローカルな装置は、（ａ）イントラネット上の装置、（ｂ）ドメスティックホームネットワーク上の装置、および（ｃ）プライベートインターネット上の装置、の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理システムは、（ａ）モデム、（ｂ）電話機、および（ｃ）処理装置、のうち少なくとも１つを備え、前記システムパラメータは前記処理システムを制御する際に使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記生成されるインターネット互換ＷＥＢページは、（ａ）保護者などによる規制処理のための内容の格付け、（ｂ）広告および「プッシュコンテンツ」を対象者に向けさせるための、所定のユーザ嗜好、（ｃ）ファイアウォールフィルタリング、（ｄ）送信元または宛先の識別、および（ｅ）データ検索機能、のうち少なくとも１つに基づいてデータをフィルタリングするために、データトラフィックフィルタのユーザ構成を可能にするインタフェースを提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記生成されるインターネット互換ＷＥＢページは、通信アクティビティに関連する監視データを提供することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記確認ステップは、（ａ）パスワード、（ｂ）ユーザＩＤ、（ｃ）ＰＩＮ、（ｄ）セキュリティコード、（ｅ）アクセスコード、および（ｆ）物理的な鍵、のうち少なくとも１つを使用して、前記ユーザコマンドの認証を確認することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ＷＥＢページを介して、前記所望のシステムパラメータを更新するステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ＷＥＢページを介して、対話式機能を前記処理システムに提供するステップであって、前記対話式機能は、（ａ）前記処理システムの構成、（ｂ）システムパラメータの表示要求、（ｃ）サービス請求オプションの選択、および（ｄ）インターネットアドレスの割り当て、の１つまたは複数を含むステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記生成されるＷＥＢページは、（ａ）診断パラメータ、（ｂ）請求情報、（ｃ）ネットワークステータス情報、（ｄ）設定情報、（ｅ）インターネットアドレス情報、および（ｆ）警告または警報情報、の１つまたは複数を含む、前記双方向通信に関連するシステムパラメータを表示することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記確認したユーザコマンドに応答して、インターネットプロトコル通信を使用して前記ＷＥＢページにアクセスするステップを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記生成されるＷＥＢページは、ＷＥＢブラウザページを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
インターネット互換双方向通信を提供する処理システムにおいて、処理システムパラメータへのローカルアクセスを提供する方法であって、
ＷＥＢページへのアクセスを要求する、ローカルにおいて開始されるユーザコマンドを受け取るステップと、
前記ユーザコマンドの認証を確認するステップと、
前記処理システムにとってローカルな装置へのドメイン名の割当てをサポートする、前記処理システム中に常駐するＷＥＢブラウザを介してローカルにアクセスすることができるインターネット互換ＷＥＢページを生成するステップであって、前記ローカルな装置に割当てられるドメイン名は、パブリックインターネットに独立して処理される前記ローカルネットワークにおいてのみ処理可能なステップと、
既存のＷＥＢページアドレスに関連付けられたリモートのインターネットＷＥＢページのために指定されるドメイン名の割当てをサポートする、表示のための代わりのインターネット互換ＷＥＢページを生成するステップであって、前記指定されるドメイン名は前記リモートのインターネットＷＥＢページにアクセスするために前記ローカルネットワークで処理され、前記リモートのインターネットＷＥＢページは前記指定されるドメイン名または前記ＷＥＢページアドレスを用いてアクセスすることができるステップと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
前記生成されるインターネット互換ＷＥＢページは、前記処理システムにとってローカルな前記装置にインターネット互換アドレスの割当てをサポートすることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記インターネット互換アドレスは、（ａ）ＩＰアドレス、（ｂ）ＭＡＣアドレス、（ｃ）ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）アドレス、および（ｅ）電子メールアドレス、の１つであり、前記ドメイン名はユニバーサルリソースロケータ（ＵＲＬ）であることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理システム中のデータベースにおいて、前記ドメイン名をＩＰアドレスと関連付けるステップを有することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記ドメイン名は、（ａ）イントラネット上の装置、（ｂ）ドメスティックホームネットワーク上の装置、および（ｃ）プライベートインターネット上の装置、の１つまたは複数を含む、前記処理システムにとってローカルな装置を識別することを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記生成されるＷＥＢページは、ＷＥＢブラウザページを含むことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ケーブルモデム，コンピュータ，ＴＶ，ＶＣＲ，セットトップボックス、またはこれらに関連する周辺装置など、対話式双方向通信(interactive bi-directional communication)で使用するのに適したシステムおよびユーザインタフェースに関する。
【０００２】
ホームエンターテイメントシステムは次第に、複数ソース(multiple source)および複数宛先の通信(multiple destination communication)を伴ってパーソナルコンピュータとテレビジョンの両機能（ＰＣ／ＴＶ機能）を含むようになってきている。このようなシステムは、衛星または地上のソースから、高品位テレビジョン（ＨＤＴＶ）放送，マルチポイントマイクロ波配信システム（ＭＭＤＳ）放送、およびデジタルビデオ放送（ＤＶＢ）を含むデータを受信することができる。このようなシステムはまた、例えばケーブルモデムを使用して放送リンクまたは同軸リンク（例えば、ケーブルＴＶ回線）を通じて、またはＡＤＳＬ(Asynchronous Digital Subscriber Line)またはＩＳＤＮ(Integrated Service Digital Network)互換モデム(compatible modem)を使用し電話回線リンクを介して、高速のインターネットアクセスを提供することもできる。ホームエンターテイメントシステムは、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ），ＣＤＲＯＭ，ＶＨＳ、およびデジタルＶＨＳ（ＤＶＨＳ（登録商標））タイプのプレーヤ，ＰＣ，セットトップボックス、および多種の他のソースなど、ローカルソース(local source)とも通信することができる。
【０００３】
ケーブルモデムおよびその他のタイプのモデムを使用してインターネット互換双方向通信(Internet compatible bi-directional communication)をサポートするホームエンターテイメントシステムは、セキュリティおよび動作のフレキシビリティを提供できることが望ましい。具体的には、セキュアなユーザインタフェース(secure User interface)を提供して無許可のインターネットアクセスを阻止し、複雑なユーザの対話型タスクを支援する一方で、一般大衆に適した単純なコマンドインタフェースを提供することが望まれる。さらに、ホームエンターテイメントシステムの要素および周辺装置を管理し、かつそれにアクセスするために、およびインターネットアプリケーションをサポートするために、ホームエンターテイメント通信機能を設定する際、およびインターネットドメイン名（例えばユニバーサルリソースロケータ、ＵＲＬ）を割り当てる際にユーザフレキシビリティを提供することが望ましい。このような応用分野は、例えばスタンドアロンモードまたはドメスティック(domestic)（あるいはその他の）イントラネット内で操作される、ビデオ受信器、オーディオ受信器、ＶＣＲ、ＤＶＤ、ＰＣ、プリンタ、スキャナ、コピー機、電話、ファックス機、および家庭用電気製品を含む装置を伴う。このような課題とそれに派生する課題は、本発明によるシステムによって対処される。
【０００４】
モデムを含む本システムは、各種の規格化ブラウザアプリケーションを使用して、ＰＣでユーザに表示するＷＥＢページベースのグラフィカルユーザインタフェースをローカルに生成し、ユーザがシステム機能を制御または設定することを可能にする。処理システムはインターネット互換双方向通信をサポートし、また処理システムパラメータへのローカルアクセスを提供する方法を用いる。この方法は、ＷＥＢページへのアクセスを要求する、ローカルに開始されるユーザコマンドを受け取り、そのユーザコマンドの認証を確認することを含む。この方法はまた、確認したユーザコマンドに応答して、双方向通信と関連付けられたシステムパラメータを含むインターネット互換ＷＥＢページを表示のために生成することも含む。生成されるＷＥＢページには、処理システム中に常駐するＷＥＢブラウザを介してローカルにアクセスすることができる。
【０００５】
（図面の詳細な説明）
図１は、モデムのインターネット通信機能(modem's Internet communication function)をロックおよびロック解除する能力をユーザに提供することにより、無許可のインターネットアクセスを有利に阻止するケーブルモデムシステムを示している。このケーブルモデムシステムはドメイン名スヌープサーバ（ＤＮＳＳ）も組み込んでおり、これにより有利にドメイン名解決要求(Domain Name resolution request)をインターセプト(intercept)し、ドメイン名をそれに対応するインターネット互換ＷＥＢページアドレスに変換(translate)する。これらの機能およびその他の機能を支援するために、このモデムは、異なる規格化されたブラウザアプリケーションを使用して、ＰＣ上でユーザに表示するためにＷＥＢページベースのグラフィカルユーザインタフェースを有利に生成する。こうしたモデム機能は、無許可のインターネットアクセスを阻止し、インターネットドメイン名を割り当てる際にユーザフレキシビリティを提供して、一般公衆に適した単純なコマンドインタフェースを用いて、ホーム（あるいはその他の）イントラネットシステムの要素(element)および周辺装置(peripheral)を管理し、それらにアクセスするという問題に対処する。
【０００６】
図１に示したシステム１２の例示的実施形態は、リモートＣＡＴＶヘッドエンドと、例えばケーブルモデムにとってローカルなＰＣなどのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）装置との間のケーブルモデムによるブリッジ通信(cable modem bridging communication)をサポートする。システム１２とＣＡＴＶヘッドエンド間の双方向通信は、マルチレイヤプロトコルのフォーマットで行われる。このマルチレイヤプロトコルフォーマットは、ＱＡＭ（直交振幅変調）またはＱＰＳＫ（直交位相偏移変調）を用いる物理レイヤを含む。この物理レイヤは、ＤＯＣＳＩＳ  ＭＡＣ（メディアアクセス制御:Media Access Control）データフレームを搬送(convey)するＭＰＥＧ２(Moving Pictures Expert Group)トランスポートプロトコルデータを搬送する。ＭＡＣデータはイーサネット(Ethernet)（登録商標）データフレームまたはＭＡＣ管理データ(management data)を搬送し、イーサネット(Ethernet)（登録商標）データはＩＰレイヤデータを搬送する。ケーブルモデムは、イーサネット(Ethernet)（登録商標）プロトコルによるリターンデータ(return data)の時分割多重通信を用いて、ＣＡＴＶヘッドエンドへのリターン通信パス(return communication path)も維持する。
【０００７】
ＣＡＴＶヘッドエンドからケーブルモデムに送信される包括的な物理レイヤデータは、対応するイーサネット(Ethernet)（登録商標）ポートまたはＵＳＢポートに接続されたＬＡＮ装置に通信するために、処理してイーサネット(Ethernet)（登録商標）フォーマットまたはＵＳＢフォーマットに変換する。ケーブルモデムはＬＡＮ装置との双方向通信を維持し、またそれに対応するイーサネット(Ethernet)（登録商標）プロトコルまたはＵＳＢプロトコルでその装置からデータを受信する。システム１２と、（システム１２のポート７２および８２に接続される）イーサネット(Ethernet)（登録商標）互換またはＵＳＢ互換の装置との双方向通信には、ＣＡＴＶヘッドエンドとシステム１２間の通信と同様に、マルチレイヤのプロトコルフォーマット(multi-layered protocol format)を用いる。このマルチレイヤードプロトコルフォーマット(multi-layered protocol format)は、イーサネット(Ethernet)（登録商標）／ＵＳＢフレーム，ＨＴＴＰ(Hyper Text Transmission Protocol)、およびＴＣＰ／ＩＰ(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)データ、およびサービスされるアプリケーションに応じた他のプロトコルを含むことができる。
【０００８】
本明細書で説明するケーブルモデムは、「ＭＰＥＧ規格(standard)」と称される、ＭＰＥＧ２画像符号化規格に準拠するＭＰＥＧ互換(compatible)プロトコルを用いる。この規格は、システム符号化セクション(system encoding section)（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−１、１９９４年６月１０日）と、ビデオ符号化セクション(video encoding section)（ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８−２、１９９５年１月２０日）を含んでいる。本明細書に記載するインターネットＴＣＰ／ＩＰおよびイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換プロトコルは、１９９８年３月に国際電気通信連合（ＩＴＵ）によって認可され、ＲＦＣ２６６９（Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ２６６９）に明記されている、マルチメディアケーブルネットワークシステム（ＭＣＮＳ）準備要件(preliminary requirements)と、ＤＯＣＳＩＳ１．０(Data Over Cable Service Interface Specification 1.0)要件との互換性を提供する。また、本明細書のドメイン名処理の論議は、１９９４年３月にＲＦＣ１５９１に、１９９６年２月にＲＦＣ１９１８に、およびその他の文書に文書化されているドメイン名解決手順(Domain Name Resolution procedure)に含まれている。ＲＦＣ文書はインターネットを通じて入手することができ、またインターネット規格作業委員会によって作成されている。
【０００９】
本発明の原理は、どの双方向通信システムにも応用することができ、ケーブル，ＡＤＳＬ，ＩＳＤＮ、あるいは従来型のモデムに限定されない。また、ここに開示するシステムは表示用にＷＥＢページデータを処理するものとして説明するが、これは例示にすぎない。用語「ＷＥＢページ」は一般に、インターネットソースからインターネットプロトコル（ＩＰ）を介して通信することができる任意形態のデータを表すものと解釈してよく、例えばストリーム化したビデオデータやオーディオデータ，電話メッセージ，コンピュータプログラム，電子メール，またはその他の通信を含む任意形態のパケットデータを含む。
【００１０】
図１に示したケーブルモデム（システム１２）は、ライン１０上の双方向広帯域高速ＲＦリンクを通じてＣＡＴＶヘッドエンドと通信するが、このリンクは、通例、同軸ケーブルまたはハイブリッドファイバ／同軸ケーブル（ＨＦＣ）から構成される。モデムシステム１２は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介して、ユーザサイトに位置する装置と双方向に通信する。一般的なユーザ側のローカルエリアネットワークには、コネクタ７２を介して接続されるデジタル／インテル／ゼロックスイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換ネットワークが含まれる。他のユーザ側の装置は、コネクタ８２を介して接続されるユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）互換ネットワークを介して通信する。イーサネット(Ethernet)（登録商標）およびＵＳＢネットワークに接続するユーザ装置には、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ），ネットワークプリンタ，ビデオ受信器，オーディオ受信器，ＶＣＲ，ＤＶＤ，スキャナ，コピー機，電話，ファックス機、および家庭用電化製品(home appliance)などの機器が含まれる。
【００１１】
動作に際しては、図１に示したケーブルモデムシステム１２のダイプレクサ２０が、ケーブルライン１０で搬送されてきたダウンストリームの通信（ＣＡＴＶヘッドエンドからモデム１２に送信される）から、アップストリームの通信（モデム１２からＣＡＴＶヘッドエンドに送信する）を分離する。ダイプレクサ２０は、アップストリームのデータ（通常５〜４２ＭＨｚ）とダウンストリームのデータ（通常９２〜８５５ＭＨｚ）それぞれが用いる周波数範囲の違いに基づいて、ダウンストリームデータからアップストリームデータを分離する。コントローラ６０は図１に示したケーブルモデム１２の要素を構成して、ケーブルライン１０でＣＡＴＶヘッドエンドからのＭＰＥＧ２トランスポートデータを受信し、そのデータを、それぞれポート７２および８２を介して出力するためにイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換またはＵＳＢ互換のフォーマットに変換させる。同様に、コントローラ６０は図１に示したケーブルモデム１２の要素を構成して、ポート７２および８２からイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換またはＵＳＢ互換のデータを受信し、それを変換して、ＭＰＥＧ２トランスポートプロトコルデータをケーブルライン１０を通じてＣＡＴＶヘッドエンドに送信させる。コントローラ６０は、双方向データおよび制御信号バスを使用して、システム１２の要素の制御レジスタ値(control register value)を設定することによりシステム１２の要素を構成する。具体的には、コントローラ６０は、前もって識別したＲＦチャネル周波数でＤＯＣＳＩＳフォーマットの信号を受信するように、チューナ１５，ＳＡＷフィルタ２５，差動増幅器３０、およびＭＣＮＳ（マルチメディアケーブルネットワークシステム:Multimedia Cable Network System)インタフェース装置３５を構成する。ＤＯＣＳＩＳフォーマットの信号は、ＩＰデータ内容を含むイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換データフレームを搬送するＭＰＥＧ２トランスポートプロトコルフォーマットを備える。
【００１２】
コントローラ６０は初期化プロセス(initialization process)を用いてＲＦチャネル周波数を決定し、このＲＦチャネル周波数によりチューナ１５は受信設定がなされる。この初期化プロセスでは、ＤＯＣＳＩＳに準拠する信号が得られるまで、連続したＲＦチャネル周波数の候補に繰り返し同調する。コントローラ６０は、ＭＣＮＳインタフェースプロセッサ３５による受信データの復号の成功と、それに対応する復号データの許容範囲内のエラー率とによって、候補チャネル(candidate channel)上のＤＯＣＳＩＳ準拠信号(compliant signal)を認識する。初期化プロセス中に、アップストリームおよびダウンストリームの通信パラメータを適応可能にかつ反復的に調整することなど各種の目的で、コントローラ６０は、ＭＣＮＳインタフェース３５，増幅器８５、およびＲＦトランス８７と協働して、データをＣＡＴＶヘッドエンドに対しアップストリーム方向にも送信する。このパラメータには、例えばケーブルモデムの送信出力レベルやタイミングオフセットが含まれる。
【００１３】
初期化後の通常の動作中に、６４ＱＡＭ（直交振幅変調）または２５６ＱＡＭを使用して、ＲＦ搬送波をＭＰＥＧ２トランスポートプロトコルデータで変調する。ＭＰＥＧ２トランスポートデータはイーサネット(Ethernet)（登録商標）形式のデータを含み、イーサネット(Ethernet)（登録商標）形式のデータは、例えばユーザが要求したＨＴＭＬ（ハイパーテキストマークアップ言語）ＷＥＢページを表すＩＰデータを含む。ＭＰＥＧトランスポートデータは、ダイプレクサ２０からチューナ１５に提供される。チューナ１５ではダイプレクサ２０からの入力信号をより低い周波数帯にダウンコンバートし、それをＳＡＷフィルタ２５でフィルタリングして、隣接するＲＦチャネルからの信号の分離を強化する。ユニット２５からのフィルタリング後の信号は、差動増幅器３０でレベルシフトおよびバッファリングして、ＭＣＮＳインタフェースプロセッサ３５と互換性のある信号を提供する。ダウンコンバートし、レベルシフトした増幅器３０からの信号は、ＭＣＮＳプロセッサ３５により復調する。この復調データはさらにプロセッサ３５でトレリス復号し、バイトの位置合わせをしたデータセグメントにマッピングし、インタリーブを解除し、リードソロモン誤りを訂正する。トレリス復号(Trellis decoding)，インタリーブ解除(deinterleaving)、およびリードソロモン誤り訂正は周知の機能であり、例えば、ＬｅｅおよびＭｅｓｓｅｒｓｃｈｍｉｄｔによる参照テキスト「Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ」（１９８８年、合衆国マサチユーセッツ州ボストンＫｌｕｗｅｒ  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ）に記載されている。プロセッサ３５はさらに、ＭＰＥＧ２フォーマットデータをイーサネット(Ethernet)（登録商標）データフレームに変換し、それをプロセッサ６０に提供する。
【００１４】
プロセッサ６０は、ＣＡＴＶヘッドエンドから設定された(configured)フィルタを使用して、ユニット３５から受け取ったイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換データ(compatible data)を解析しかつフィルタ処理する。プロセッサ６０によって実施されるフィルタ処理は、ユニット３５から提供される到来イーサネット（登録商標）フレームパケット(incoming Ethernet frame packet)中のＩＰデータ識別子(IP data identifier)を、ＣＡＴＶヘッドエンドからプリロードされたＩＰ識別子の値(IP identifier value)と照合する。このＩＰ識別子値(IP identifier value)は、これより前に行う初期化中か、または設定動作(configuration operation)中にあらかじめロードしておく。この手法により、プロセッサ６０はデータアドミッション制御機能(data admission control function)を実施し、選択したデータをローカルのＬＡＮ装置に転送し、その他の選択データ内容を破棄(discard)する。この設定可能なフィルタシステム(configurable filter system)は、（ａ）保護者のためのコンテンツの格付け(content rating for parental)、またはその他の遮断制御(blocking control)のためのコンテンツの格付け、（ｂ）広告および「プッシュコンテント(push-content)」を目標に向けるための、あらかじめ設定したユーザの嗜好、（ｃ）ファイアウォールフィルタリング、（ｄ）ソースの識別(identity of source)、（ｅ）データ検索機能(data search function)、を含む様々な目的で、着信データ中のメタデータ項目(metadata iteme)に基づいてデータをフィルタリングする際に有利に使用することができる。フィルタされたイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換シリアルデータは、イーサネット(Ethernet)（登録商標）インタフェース６５，フィルタおよび分離トランス(isolation transformer)７０、およびポート７２を介してＰＣに通信される。インタフェース６５は、プロセッサ６０からのデータを、ユニット７０でフィルタリングおよび変換しポート７２を介してＰＣに出力するためにバッファリングし、調整を行う。
【００１５】
同様に、コントローラ６０は、プロセッサ３５からのＩＰデータ（イーサネット(Ethernet)（登録商標）データフレームで搬送される）を、ポート８２を介してＵＳＢフォーマットで出力するための変換およびフィルタリングを行う。ＵＳＢデータは、トランシーバ７５でバッファリングし、雑音およびバッファリング抑制（ＥＭＩ／ＥＳＤ）フィルタ８０でフィルタリングした後、ポート８２に接続されたＵＳＢ互換ＬＡＮデバイスに出力される。
【００１６】
モデムシステム１２は、例えば接続されたＰＣからのデータをＣＡＴＶヘッドエンドに対しアップストリーム方向にも通信する。このために、システム１２のコントローラ６０は、ポート７２，インタフェース６５、およびフィルタ／分離トランス７０を介して、接続されたＰＣからイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換データを受け取り、それをプロセッサ３５に提供する。プロセッサ３５は、１６ＱＡＭまたはＱＰＳＫ（直交位相偏移変調）を使用して、受け取ったイーサネット(Ethernet)（登録商標）フォーマットデータでＲＦ搬送波を変調する。その結果得られる変調データは、アップストリーム通信のために、増幅器８５，トランス８７、およびダイプレクサ２０を介して、時分割多重してケーブルライン１０に乗せる。増幅器８５は、先に説明した初期化プロセス中に選択した適切なパワーレベルで、データをＣＡＴＶヘッドエンドに出力する。トランス８７は、モデム１２に障害が生じた場合、あるいはモデムまたはそれに接続されたデバイスでローカルに雑音が発生した場合には、一定程度の障害(fault)および雑音(noise)の分離を提供する。
【００１７】
同様に、モデムシステム１２は、ＵＳＢポート８２を介して接続されたデバイスからアップストリーム方向にもデータを通信する。例示的な一実施例では、システム１２のコントローラ６０は、トランシーバ７５からイーサネット(Ethernet)（登録商標）互換データを受け取り、それをプロセッサ３５に提供して、上記の方式でアップストリームの通信を行う。このために、トランシーバ７５は、ＵＳＢフレームにカプセル化されたイーサネット(Ethernet)（登録商標）データをフィルタ８０を介してポート８２から受け取り、ＵＳＢフレームデータを除去してイーサネット(Ethernet)（登録商標）フォーマットデータをコントローラ６０に提供する。
【００１８】
コントローラ６０は、オン／オフおよびリセットスイッチ９０に対しても応答し、既に説明した機能以外にも各種の機能を行う。具体的には、モデム１２はコントローラ６０の指示により、都合良く、（ａ）ユーザがモデムをロックして、無許可のインターネットアクセスを阻止できるようにし、（ｂ）ドメイン名解決要求のインターセプトと、対応するインターネット互換ＷＥＢページアドレスへのドメイン名の変換をサポートし、（ｃ）ホーム、プライベートインターネット、またはその他のイントラネットシステムで使用するために、パブリックインターネットから独立してインターネットドメイン名を割り当てることを可能にし、（ｄ）グラフィカルユーザインタフェースとして対話式ＨＴＭＬ  ＷＥＢページを生成する。さらに、コントローラ６０は、ＣＡＴＶヘッドエンドから提供される構成情報を使用して、モデム１２のパラメータを設定(configure)する。コントローラ６０はまた、アップストリームの通信を同期および多重化してケーブルライン１０に乗せる際にシステム１２に指示を出し、アップストリームのデータトラフィックを制御する際に速度制限を実施する。さらに、コントローラ６０は、受信データを双方向にフィルタリングして、選択したデータをＣＡＴＶヘッドエンドと、ポート７２および８２に接続されたＬＡＮ装置の両方に提供する。コントローラ６０はまた、バッファリングとデータ管理のためにＴＣＰ／ＩＰデータスタックも保持し、ＣＡＴＶヘッドエンドとのデータレンジング通信(data ranging communication)をサポートする。このレンジング通信(ranging communication)はＣＡＴＶヘッドエンドによって開始され、ステータスを判定し、モデムまたはラインの障害(line failure)を識別するための、連続的であるが断続的な個々のモデムのポーリング(the continuous but intermittent polling)を含む。
【００１９】
図２は、複数のＰＣとＣＡＴＶヘッドエンドを含むネットワーク環境における、図１のケーブルモデムの機能を示している。システム１２内に示す図２の機能要素(functional element)は、図１に表すシステム１２の残りの要素と併せて、コントローラ６０（図１）によって実行される。図２において、ケーブルモデム１２は、ヘッドエンドのケーブルサービスプロバイダ２４０と、ＬＡＮに接続されたＰＣ２２０および２６５の間の双方向ブリッジ通信を提供する。システム１２において、異なる入力プロトコルと出力プロトコル間の双方向ブリッジ通信は、インタフェースおよびプロトコル変換機能２２５および２３５によって提供される。ユニット２２５および２３５が提供する双方向通信パスは、マルチレイヤードプロトコル構造(multi-layered protocol structure)のプロトコル変換(protocol conversion)をサポートする。図１との関連で先に説明したように、プロトコルレイヤには、ＵＳＢプロトコルレイヤ、およびＱＡＭまたはＱＰＳＫ変調物理レイヤの他に、階層的ＭＰＥＧ２，イーサネット(Ethernet)（登録商標），ＩＰプロトコルレイヤが含まれる。また、ＴＣＰ／ＩＰスタック２６０は、ＷＥＢページジェネレータ，サーバおよび管理機能２５５と、ＳＮＭＰ（シンプルネットワーク管理プロトコル:Simple Network Management Protocol）通信機能２４５のために、要求および応答メッセージデータをバッファする。さらに、ＳＮＭＰ通信機能２４５とＷＥＢページマネジャ機能２５５はどちらも、コマンドに応答する際にモデムデータベース２５０を用いる。
【００２０】
ＳＮＭＰ機能(SNMP function)２４５は、ＣＡＴＶヘッドエンド２４０からのＳＮＭＰ通信を受信してそれを解釈し、その通信に応答してシステム１２の動作を管理する。具体的には、機能２４５は、ＣＡＴＶヘッドエンドから提供される設定情報(configuration information)を使用して、モデム１２を設定し、システムパラメータを更新する。機能２４５はまた、ＰＣ２２０，２６５、およびＣＡＴＶヘッドエンド２４０から受信したメッセージの構文解析と、転送、再送、または破棄のためにシステム１２の双方向フィルタを設定する。機能２４５はまた、モデム１２の継続的なポーリングを行ってモデムステータスと動作状況を判定するために、先に説明したヘッドエンド２４０が開始するレンジング通信機能もサポートする。
【００２１】
ＷＥＢページ生成機能(Web pate generator function)２５５は、後に説明する図１２および図１３に例示するような対話式ＨＴＭＬ  ＷＥＢページを生成する。生成されたＷＥＢページはグラフィカルユーザインタフェースを含み、技術者はこれにより、システム１２とそれに関連するネットワークの診断テストを容易に行うことができる。機能２５５は、例えば接続されたユーザのＰＣ２２０に表示するＨＴＭＬ  ＷＥＢページを生成し、技術者がそのユーザのＰＣを通じて障害およびステータスを直接判定することを可能にする。生成されるＷＥＢページには、ＳＮＭＰまたはその他のプロトコルを使用して、リモートＰＣでパスワードおよびユーザＩＤの認証手順を行った後にリモートにアクセスすることもできる。生成されたＷＥＢページは、モデムのインターネット通信機能をロックおよびロック解除する能力をユーザに提供することにより、許可ユーザ(authorized User)が無許可のインターネットアクセス(unauthorized Internet access)を阻止することを可能にする。生成されるＷＥＢページはまた、セキュリティ警告，特別のイベント（宣伝など）、ネットワークトラフィック統計やアンダーフローまたはオーバーフローの状況、およびデータ転送統計など、システムパラメータと受信データを表示および／または更新できるユーザインタフェースも提供する。ＷＥＢページは、診断、請求(billing)，ステータス，内部設定(internal configuration)、およびその他の情報を提供し、モデム設定変更(modem configuration change)も可能にする。別の実施形態では、ここに説明する、生成されるＷＥＢページが行う機能をＷＥＢブラウザページ中に組み込むことが可能である。
【００２２】
機能２５５が生成するＷＥＢページは、ユーザがインターネットドメイン名をプライベートインターネット（パブリックインターネットに対して）に割り当てることのできるインタフェースも提供する。このインタフェースにより、例えば、ユーザがあるインターネットドメイン名を、ホーム（あるいはその他の）イントラネットシステムの要素に割り当てることができる。このために、インターセプトを行うドメイン名スヌープサーバ（ＤＮＳＳ）２３０は、例えばＰＣ２２０で実行されるブラウザを介して開始されるユーザのインターネットＷＥＢページ要求に応答してＰＣ２２０が生成するドメイン名解決要求のインターセプトをサポートする。ＤＮＳＳ２３０は、インターセプトしたドメイン名をそれに対応するプライベートインタフェースＷＥＢページアドレスに変換することにより、ホームまたはその他のプライベートインターネット、またはイントラネットワークシステムで使用するために、パブリックインターネットから独立して、生成ＷＥＢページを介してプライベートインターネットのドメイン名を割り当てることを可能にする。
【００２３】
図３は、ドメイン名をそれに対応するインターネット互換ＷＥＢページアドレスに変換する方法を示す流れ図である。この方法は、図１のコントローラ６０を使用して（図１および２のシステム１２のその他の要素と共に）、ホームまたはその他のプライベートなイントラネットシステムで使用するために、生成されるＷＥＢページを介してプライベートインターネットのドメイン名を割り当てることを可能にする。ステップ３００の開始に続いて、ＰＣ２２０（図２）はステップ３０３（図３）において、ＰＣ２２０で実行するブラウザを介したユーザのＷＥＢページ要求に応答して、ドメイン名解決要求をシステム１２（図２）に送信する。ＰＣ２２０のブラウザは、標準的なインターネット解決プロトコルに従ってドメイン名要求を提出する。このプロトコルは、例えばＲＦＣ１０３５，１５９１，１８１６、ならびにこれらの文書に関連するその以降のＲＦＣおよびそれ以前のＲＦＣなど、インターネット上で入手できるＲＦＣ(Request For Comment)文書に詳述される。
【００２４】
インターネットドメイン名解決要求(Internet Domain Name Resolution request)は、ドメイン名をＩＰアドレスに解決する際に使用するドメイン名サーバ（ＤＮＳ）によって応答する。要求(Request)は、特定のマシンまたはデバイスの完全なＩＰアドレスを得るために、リゾルバ(resolver)から１つまたは複数のＤＮＳに提出される。例えば、ユーザがＷＥＢブラウザでＲＣＡ．ｃｏｍとタイプしたとする。するとそれがＤＮＳに送信され、ＤＮＳはそれをＩＰアドレス１５７．２５４．２３５．２１５に変換することができる。ＷＥＢブラウザはこのＩＰアドレスを使用してＷＥＢサーバにコンタクトし、ＷＥＢページ情報を取り出す。この例は極端に単純化したものであることに留意されたい。実際には、階層的に編成されたいくつかのＤＮＳをレフェラル(referral)または再帰(recursion)プロセスを通じて使用し、この他にもキャッシング(caching)およびエージファクタ(age factor)処理を含むその他多くのプロセスが関連する。
【００２５】
ドメイン名解決要求は、ユーザが入力したドメイン名を転送し、それを、要求されるＷＥＢページソースの対応ＩＰアドレスに変換するために、ＰＣ２２０からシステム１２に渡される。ステップ３０５において、インターセプトを行うドメイン名データベース（図２のユニット２５０）を、システム１２で使用するために提供する。インターセプトを行うドメイン名データベースは、ＩＰアドレスをホームＬＡＮ（プライベートイントラネット）のイントラネットデバイスのドメイン名と関連付ける。またこのデータベースは、システム１２が生成するＷＥＢページインタフェースを介して、ユーザがローカルに割り当てるドメイン名およびＩＰアドレスの情報から得られる。あるいは、インターセプトを行うドメイン名データベースは、リモートインターネット位置(remote Internet location)、例えばＣＡＴＶヘッドエンドから、ＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)を使用してダウンロードすることもできる。別の実施形態では、インターセプトを行うドメイン名データベースは、例えばローカルストレージなどローカルなインターネット位置からダウンロードしても、あるいはデータベースをシステム１２にあらかじめ記憶しておいてもよい。
【００２６】
ステップ３１０において、システム１２（図２）のスヌープサーバ（ＤＮＳＳ）２３０は、ＰＣ２２０からのドメイン名解決要求メッセージを調べて、搬送されてきたドメイン名がデータベース２５０にある名前と一致するかどうかを判定する。搬送されてきたドメイン名がデータベース２５０（図２）中の名前と一致する場合は、ステップ３１５において、システム１２は（図１のコントローラ６０の指示により）ＰＣ２２０（図２）からのドメイン名解決要求をインターセプトする。このような名前の一致があると、システム１２はステップ３１７において、そのドメイン名解決メッセージをパブリックインターネットのドメイン名サーバにさらに通信することを禁止する。ステップ３２０において、スヌープサーバ（ＤＮＳＳ）２３０はデータベース２５０を用いて、インターセプトしたドメイン名をＩＰ互換アドレスに変換し、ステップ３２３では、そのＩＰアドレスを要求元（この例ではＰＣ２２０）に戻す。さらに、ステップ３２５において、システム１２は、ドメイン名およびＩＰアドレスの変換と要求の履歴(hisotry of Domain Name and IP address translations and requests)をデータベース２５０に保持し、監視(monitoring)や、例えば保護者による管理(parental control)、ファイアウォールフィルタリングを含むその他の目的のために、あるいはバックグラウンド動作としてユーザの好みのデータを蓄積するために、その情報を照合および編集(collate and compile)する。編集した情報は、継続的に、あるいはＷＥＢページを介してユーザ要求があった際に、ユニット２５５が生成するＷＥＢページに表示できるようにする。図３のプロセスは、ステップ３３０で終了する。
【００２７】
別の実施形態ではステップ３１７を行わず、システム１２は、ＰＣ２２０から受信したドメイン名解決メッセージを、パブリックインターネットのドメイン名サーバにも伝える。この場合、システム１２はそれに応答して２つのＩＰアドレス変換を受け取ることができる。すなわちＤＮＳＳ２３０からの変換と、リモートパブリックドメイン名サーバ(remote public Domain Name Server)からの変換である。受け取るＩＰアドレスは同じである場合も同じでない場合もあり、この結果、アドレスの矛盾(potential address conflict)と競合条件(race condition)が生じる可能性がある。このような競合条件によって問題が発生するのを防ぐために、システム１２は最初に受信したＩＰアドレス応答を選択するようにプログラムされている。通例、最初に受信する応答は、ローカルのＤＮＳＳ２３０からの応答である。あるいは、システム１２を別の形で条件付けてもよく、例えば、リモートサーバからなど特定のソースからの応答に対して優先順位を示すようにシステム１２を条件づけることができる。
【００２８】
インターセプトを行うドメイン名サーバおよび図３のプロセスの機能により、ユーザが、例えばプライベートインターネットへのデバイスの追加に対応するために、プライベートインターネットで使用するインターネットドメイン名を容易かつ迅速に割り当て、追加、あるいは変更する手段が提供される。これにより、ユーザは、例えば規格化されたブラウザで実行されるＷＥＢページを介して、ホーム（あるいはその他の）イントラネットシステムの要素および周辺装置の構成をフレキシブルに管理および変更することができる。ユーザは、パブリックインターネットに影響を与えることなく、またドメイン名の割り当てと変更をパブリックインターネットのゲートウェイおよびサービスプロバイダ（ＩＳＰ）に登録するという、面倒で時間を要する負担を被ることなく、プライベートインターネットのドメイン名割り当てを有利に管理することができる。さらに、プライベートインターネット内で生成されるＷＥＢページを要求するユーザは、そのＷＥＢページの複雑なＩＰアドレスを知る必要がない。代わりに、ユーザは、ローカルに割り当てられたプライベートインターネットのドメイン名を提出し、それが要求のＷＥＢページに一致することをインターセプトを行うドメイン名サーバが認識することによって、ＷＥＢページにアクセスすることができる。
【００２９】
インターセプトを行うドメイン名サーバおよび図３のプロセスの機能により、以下のことが有利に可能になる。（ａ）システム１２が生成するＷＥＢページのＩＰアドレス、またはプライベートインターネット上のその他の情報ソースやデバイスのＩＰアドレスを、セキュリティまたはその他の目的で動的に割り振る。（ｂ）エイリアス(alias)（あるいはユーザがカスタマイズできる）ドメイン名およびＩＰアドレスを情報ソース(information source)に割り当てて、システム１２（またはＤＮＳサーバ）が、例えば、直接それに対してアドレス指定されているのではないＤＮＳ要求をインターセプトし、それに対応できるようにする。そして、（ｃ）ローカルに割り当てられる代用名でドメイン名を置き換える。したがって、システム１２は、あるデバイスがその特定のＬＡＮまたはサブネットにあると識別する、ローカルに割り当てられたプライベートインターネットドメイン名またはＩＰアドレスを用いて、ＬＡＮまたはサブネット上のデバイスに通信することができる。ドメイン名またはＩＰアドレスは、先に説明したように、ユニット２５５が生成するＷＥＢページを介して割り当てることも、あるいはデータをローカルまたはリモートにデータベース２５０（図２）にダウンロードすることによって割り当てることもできる。これにより、ユーザが、例えばシステム１２のユニット２５５が生成するＷＥＢページにアクセスするために、ＬＡＮ上のＰＣのＩＰアドレスまたはネットマスクを調整する必要がなくなる。
【００３０】
図４は、ケーブルモデムを使用してインターネットアクセスを禁止およびロック解除する方法の流れ図である。ユーザインタフェースは、イーサネット(Ethernet)（登録商標）ポート７２に接続されたＰＣに提示される。この方法は、図１のコントローラ６０を（図１および２のシステム１２のその他の要素と共に）使用して、モデムをセキュアにロックして無許可のインターネットアクセスを阻止できるようにする。これにより、無許可のユーザ（例えば児童など）が１人で(unattended)はネットワークデバイスにアクセスできないことが保証される。また、モデムをロックしている間は自分のＰＣにアクセスすることができないという保証がユーザに与えられる。
【００３１】
ステップ４００の開始に続き、図４のステップ４０５において、ケーブルモデム１２の通信ブリッジ機能を使用可能にする。先に説明したように、このブリッジ機能により、例えば図１のシステム１２のポート７２に接続されたＰＣなどのイーサネット(Ethernet)（登録商標）装置が、ＤＯＣＳＩＳ規格の仕様に従って、ケーブルライン１０による通信のためにＲＦネットワークに接続することが可能になる。ＤＯＣＳＩＳ規格の規定によると、モデムは、接続されている間はケーブルモデム終端システム（ＣＭＴＳ）により安定してレンジングする（すなわち双方向通信を維持する）。したがって、インターネット接続性を除去するには、消費者は、モデムをＲＦネットから物理的に切断するか、またはモデムへの動力を除去する必要がある。図４との関連で説明する方法およびシステムは、モデムのブリッジ機能を使用不可にするために、ハードウェア（すなわち錠(lock)と鍵(key)）またはソフトウェア（すなわちユーザ名とパスワード）を介したロック機構を提供する。これにより、そのモデムに接続された消費者のネットワークデバイスを外部トラフィックから防御し、また無許可のユーザがモデムを通じてインターネットにアクセスすることを阻止する。
【００３２】
モデムのロックを開始するユーザの認証は、図４のステップ４１０および４１５で確認する。具体的には、ステップ４１０で入力されたユーザＩＤおよびパスワードを、ステップ４１５において、図９に例示するメニューを使用して確認する。図４のプロセスで使用するこのメニューおよびこの他のメニューは、ポート７２（図１）に接続されたＰＣで表示される。正しくないパスワードまたはユーザＩＤが入力されると、コントロール６０（図１）が確認の成功または失敗を宣言するまで、図１１の正しくないパスワードの処理メニューを用いて、ステップ４１０および４１５を指定の試行回数にわたって繰り返す。
【００３３】
モデムのパスワードは、図１０に例示するパスワード変更メニューを使用して変更する。このメニューは、図５および図６それぞれのモデムが生成する例示的なＷＥＢページ中のアイコン５０５および６０５を介して起動することができる。図１０のパスワード変更メニューは、元のパスワードと、新しいパスワードを二度（新パスワードの確認のため）入力するようにユーザに求める。典型的なパスワードは、例えば、最高で１０文字の文字，数字、および英数文字以外の文字の任意の組み合わせでよい。図１０のメニューまたはそれに類するメニューを使用して、モデム１２の初期化時にパスワードを最初に設定することができる。あるいは、パスワードを紛失した場合には、ソフトウェア機構、ＭＩＢ（リモート管理を可能にするソフトウェアプロシージャを含む管理情報ベース）を使用して、ヘッドエンドがパスワードをリセットすることも可能である。ヘッドエンドにパスワードをリセットさせるプロシージャを起動するには、ユーザマニュアルに詳述されるデフォルトパスワード（例：「ｌｅｔｍｅｏｕｔ」）を使用することができる。このようなシステムでは、パスワードを紛失したり忘れたりした場合には、モデム中で使用可能になるプライベートＭＩＢにより、ケーブルヘッドエンドから操作する管理ステーション、またはインターネットサービスプロバイダが制御するネットワークオペレーションセンタが、パスワードを再びデフォルトにリセットすることができる。このために、ヘッドエンドまたはネットワークオペレーションセンタのＳＮＭＰマネジャは、ユーザのパスワードかユーザＩＤのどちらか一方、またはパスワードとユーザＩＤの両方をリセットするようにＭＩＢに命令する。このプロシージャを起動するには、ユーザはケーブルオペレータまたはネットワークオペレーションセンタに電話し、自分のモデムのパスワードをリセットする要求の認証としてデフォルトパスワードを提供する。あるいは、モデム１２がロックモードではなくて、モデム１２が、接続されたＰＣとＣＡＴＶヘッドエンド間のブリッジ通信を許可している場合を想定すると、モデム１２を介してデフォルトパスワードをヘッドエンドに通信して、パスワードをリセットするＭＩＢベースのプロシージャを直接起動することができる。
【００３４】
ステップ４１５で確認が成功すると、ステップ４２０でユーザがＷＥＢページの表示を要求する。要求のＷＥＢページはユーザインタフェースとして機能し、ユーザにモデムをロックさせ、インターネットアクセス通信を禁止させる。ユーザは、ステップ４２５において、図５および図７それぞれのＷＥＢページのアイコン５００および７００により、モデムのインターネットアクセス通信のロックおよびロック解除を開始する。あるいは、ユーザは、図６および図８それぞれのＷＥＢページのチェックボックス６００および８００により、インターネットアクセス通信のロック解除およびロックを開始する。ユーザは、ステップ４２５において、図５のＷＥＢページのアイコン５００、またはチェックボックス（例えば図８のＷＥＢページのアイコン８００のような）を用いてモデムのロックを開始する。別の実施形態では、ここに説明する機能は、図５〜図１２に表すものとは異なるユーザインタフェースメニューおよびＷＥＢページを使用してアクティブ(activate)およびインアクティブ(inactivate)とすることができる。
【００３５】
ステップ４３０において、モデム１２のインターネットアクセス通信を使用不可にし、図５および図８のそれぞれのアイコン５００および８００で例示するような方式で、この使用不可のステータスを示すＷＥＢページを表示する。モデム１２は、ＣＡＴＶヘッドエンドと、ポート７２および８２に接続されたＬＡＮデバイス間のＩＰデータのブリッジ通信を有利に禁止することにより、インターネットアクセスを使用不可にする。ロックした状態では、クライアントデバイス（例えば図２のＰＣ２２０）のＷＥＢブラウザから行われるインターネットにアクセスする試みは、いずれも、そのＰＣ自体にキャッシュされたコンテンツへのアクセスか、モデム１２が内部で生成するＷＥＢページへのアクセスに制限される。モデムがロックされている間は、顧客のホームネットワークまたはＰＣ（およびプライベートインターネット）から、ネットワークのＲＦサイドへ、そしてヘッドエンドおよびパブリックインターネットに渡されるトラフィックはない。モデムのブリッジ機能は使用不可になっている。
【００３６】
ロックされたこの状態で、モデム１２はＣＡＴＶヘッドエンドとのマルチレイヤプロトコル通信を維持して、ＤＯＣＳＩＳ規格のレンジングプロセスをサポートし、またモデム１２のデータベース（図２のユニット２５０）へのＳＮＭＰ（ＲＦＣ１１５７に定義されるシンプルネットワーク管理プロトコル）によるアクセスをサポートしている。レンジング通信プロセス(ranging communication process)はＣＡＴＶヘッドエンドによって開始されるが、これについてはＤＯＣＳＩＳ無線周波インタフェース仕様に記載されている。レンジング通信メッセージ(ranging communication message)は、ＯＳＩ（開放型システム間相互接続）ネットワークモデルのＭＡＣ（メディアアクセス制御）レイヤで搬送される周期的なレンジング維持メッセージ(periodic ranging maintenance message)を含む。データベース通信には、ＯＳＩモデルのセッションレイヤのＩＰで動作するユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）を用いるＳＮＭＰを利用する。ロックモード中に、モデム１２はＰＣ（例えばイーサネット(Ethernet)（登録商標）ポートに接続された図２のＰＣ２２０）とのマルチレイヤプロトコル通信も維持して、ＷＥＢページベースのユーザインタフェース（図５〜図８に例示するような）を提供し、ユーザが必要に応じてモデムをロック解除および再ロックできるようにする。
【００３７】
モデム１２は、フィルタ機構を使用して、ＣＡＴＶヘッドエンドと接続ＬＡＮデバイス間のＩＰデータのブリッジ通信を有利に禁止することにより、インターネットアクセスを使用不可にする。この実施形態では、ＩＰレイヤデータの双方向通信を禁止する。ただし別の実施形態では、フィルタ機構を用いて、１つまたは複数の特定プロトコルレイヤで、ＣＡＴＶヘッドエンドと接続ＬＡＮデバイスとの間でデータを渡しながら、その他のプロトコルレイヤの通信を禁止することができる。さらに、双方向フィルタリングを使用することにより、特定のプロトコルレイヤを例えばヘッドエンドからＬＡＮデバイスになど１方向に渡しながら、１つまたは複数の別のレイヤをＬＡＮデバイスからヘッドエンドに渡すことができる。あるいは、すべてのブリッジ通信を禁止してもよい。フィルタは構成可能なフィルタとして実施し、ＣＡＴＶと接続されたＬＡＮデバイスとの間のデータを（ａ）内容、（ｂ）プロトコルタイプ、および（ｃ）データソースまたは宛先、のうち１つまたは複数に基づいて双方向にフィルタリングする際に使用することができる。内容のフィルタリングは、図１との関連で先に説明したものを含む各種の特定の目的で、メタデータ，他の内容、あるいは内容から得られる項目に基づいて実施することができる。
【００３８】
フィルタは、ｄｏｃｓｄｅｖＦｉｌｔｅｒＩＰＤｉｒｅｃｔｉｏｎオブジェクト、およびｄｏｃｓＤｅｖＦｉｌｔｅｒＩｐＤａｄｄｒオブジェクトを定義するＲＦＣ２６６９で指定されるＤＯＣＳＩＳケーブルデバイスＭＩＢと同様の方式で実施しても、他のフィルタ機構を使用して実施してもよい。主にこの２つのオブジェクトを使用するフィルタを用いることにより、ユーザのＷＥＢブラウザ（例えば図２に示したＰＣ２２０上のＷＥＢブラウザ）からヘッドエンド、そしてインターネットへのすべてのトラフィック、または選択したトラフィックを制限することができる。ロックを初期化すると、モデムはデータトラフィックをフィルタリングして、ゲートウェイのＩＰアドレスに一致する（ヘッドエンドのケーブルモデム終端システムのＩＰに対応する）宛先アドレスを有する、（例えばＰＣ２２０の）ブラウザからのインバウンドトラフィックをすべて制限する。あるいは、ｄｏｃｓｄｅｖＦｉｌｔｅｒＩＰＤｉｒｅｃｔｉｏｎオブジェクトおよびｄｏｃｓＤｅｖＦｉｌｔｅｒＩｐＰｒｏｔｏｃｏｌに基づいて（または別の機構に基づいて）このようなフィルタを構成し、選択したプロトコル、またはモデムを通じてどちらかの方向に渡される選択した内容をすべて制限するようにしてもよい。これにより、ユーザがインターネットへのアクセスをブロックできること、またインターネットから（ヘッドエンドを介して）ユーザのＰＣへのアクセスをブロックすることにより、セキュリティが高まることが保証される。
【００３９】
別の実施形態では、図４のステップ４３０において、モデム１２がイーサネット(Ethernet)（登録商標）通信プロトコルレイヤによるＣＡＴＶヘッドエンドへの通信を禁止し、同時にＭＡＣプロトコルレイヤによるＣＡＴＶヘッドエンドへの通信を維持することにより、無許可のインターネットアクセスを阻止する。ＭＡＣプロトコルレイヤは、レンジング動作をサポートする管理情報と、その他のモデムおよびネットワーク管理機能を搬送する。さらに、モデム１２はそれと同時に、ＰＣ（例えばモデム１２のイーサネット(Ethernet)（登録商標）ポートに接続された図２のＰＣ２２０）とのマルチレイヤプロトコル通信を維持して、ＷＥＢページベースのユーザインタフェース（図５〜８に例示するような）を提供し、ユーザが必要に応じてモデムをロック解除および再ロックできるようにする。
【００４０】
引き続き図４のプロセスを説明する。ステップ４３０においてモデムをロックし、例えばステップ４４５で無許可ユーザがＷＥＢサーフィンを試みるとそれがすべてブロックされ、その結果、図４のプロセスのこの分岐はステップ４５０で終了する。あるいは、ステップ４４０，４５５、および４６０で、許可ユーザがモデムをロック解除することも可能である。この場合は、ステップ４４０でユーザがモデムのロック解除を試みると、それに応答してパスワードプロンプトメニュー（例えば図９のメニュー）が表示される。ユーザは、例えば、図７のＷＥＢページのロック解除ボタン(unlock button)７００を作動(activate)するか、または図８の「Ｗｅｂ  Ａｃｃｅｓｓ」チェックボックス８００にチェックを入れることにより、モデムのロック解除を試みることができる。ステップ４５５のパスワード入力に続いて、ステップ４６０で正しいパスワードを確認すると、ステップ４７０でモデムがロック解除されてブリッジ通信をサポートし、ユーザにインターネットアクセスを提供する。図４のこの分岐はステップ４７５で終了する。ステップ４６０で無効なパスワードを識別すると、ステップ４６５において、図１１に例示するようなメニューを通じて、入力したパスワードが無効であることをユーザに通知する。ユーザは、ステップ４６５において、このメニューを通じて、ステップ４４０から開始するパスワード確認を再度試みるか、またはモデムをロック解除する試みを中止することができる。ステップ４６５でユーザがロック解除の試みを中止した場合、プロセスはステップ４３０に戻り、ＷＥＢページを表示する。
【００４１】
別の実施形態では、モデムをロックおよびロック解除してインターネットアクセスを提供するためのユーザ認証を別の方式で行うことができ、パスワードまたはユーザＩＤの入力を必要としない。例えばデジタル署名に基づく認証、その他の認証、または資格データの確認に使用するために、アクセスカード機構をモデム１２中に提供することができる。同様に、モデム１２は、ユーザ認証を確定するための物理的な鍵、または電子的な鍵など異なるアクセスデバイスにも対応することができる。
【００４２】
図１２および図１３は、図１のケーブルモデムが生成するＷＥＢページを示している。このＷＥＢページにより、例えば技術者が特定の内部モデム構成を有利に決定し、調整することができる。このＷＥＢページは、（ａ）モデム１２の設定(configuring modem 12)、（ｂ）システムパラメータの表示の要求、（ｃ）サービス請求オプション(service billing option)の選択、および（ｄ）インターネットアドレスの割り当て、の１つまたは複数を含む対話式機能をサポートする。このＷＥＢページは、無許可インターネットアクセスの阻止との関連で先に説明した方式に類似するパスワード保護アクセスを用いる。したがって、無許可ユーザが特定ＷＥＢページのＵＲＬアドレスを知った場合でも、ＷＥＢページはパスワード保護される。このＷＥＢページは技術者に対して特定の診断情報も表示し、これにより、技術者が内部ステータス（例えば図１３の項目９１０〜９２０）にアクセスし構成を設定するために、ＬＥＤによる表示や特別の診断機器に頼る必要がなくなる。さらに、このようなＷＥＢページを使用すると、技術者は顧客のＰＣを使用してモデム１２（図１）にアクセスして、それを設定することができ、例えばＰＣやラップトップを技術者に提供するのに伴う費用を削除することができる。技術者は、例えばリターンチャネルのパワーレベル（図１２の項目９１３）を設定することができる。このＷＥＢページで得られる情報には、顧客のネットワーク構成に関する固有の情報が含まれる。具体的には、例えば、ネットワークに接続されたＰＣの数、イーサネット(Ethernet)（登録商標）の速度（１００Ｍｂまたは１０Ｍｂ）、およびモデム１２のＭＡＣアドレス（図１３の項目９００および９０２）が含まれる。同様に、表示されるＷＥＢページは、（ａ）そのＷＥＢページのＩＰアドレス、（ｂ）ファイル転送プロトコル（ＦＴＰ）アドレス、および（ｃ）電子メールアドレス、など他のアドレス情報を表示することができる。ＷＥＢページはまた、トラフィック量やネットワーク上の衝突に関する詳細を含む、他の顧客ネットワーク情報も提供する。これにより、個別設定した診断機器やソフトウェアが不必要になるため好都合である。
【００４３】
モデム１２は、ユーザが通知を望むと思われる特定のネットワークイベントについてはブラウザ警告ボックスも生成する。さらに、ブラウザは、ＷＥＢページデータの取り出し中に、特別のＨＴＭＬ情報を表示させる。この期間中に、モデム１２は、ネットワーク上で発生している特定のイベントに関する情報をユーザに送信する。こうしたイベントには、そのユーザのＬＡＮネットワークへの無許可アクセス、ＬＡＮネットワークトラフィックのオーバーフロー、およびモデム１２を通じたデータの転送量が含まれる。モデム１２は、割り当て量を設定することにより、ケーブルインターネットサービスプロバイダがデータ転送を制限することも可能にし、またユーザも転送データ量を見ることができる。この警告ボックスにより、ユーザは、ＷＥＢページの取り出し、ＤＮＳ要求、ＦＴＰ（ファイル転送プロトコル）、ファイル転送、電子メールメッセージなどを含む特定タイプのアクセスについての統計も見ることができる。別の実施形態では、こうしたイベントおよびそれに関連する情報は、ブラウザの警告ボックスでの表示に制限せず、ユーザからのオンデマンドの情報取り出し要求に応答して、モデム１２が生成するＷＥＢページで見ることもできる。図１２および図１３との関連で先に述べた情報項目(information item)は、例えば図１２および図１３の領域(area)９０５および９０７に表示しても、別の表示形式で提示してもよい。
【００４４】
さらに、図１２および図１３のコマンドライン（項目９１１）は、ドメイン名またはＩＰアドレスを入力し、それをモデム１２の（ローカルに接続された）周辺装置に割り当てるのに使用することができる。コマンドライン９１１はまた、モデム１２内のデータベースの更新を必要とする、入力ドメイン名とそれに対応するＩＰアドレスとの関連付け（その逆も可能）にも使用することができる。周辺装置は、（ａ）イントラネット上のデバイス、（ｂ）ドメスティックホームネットワーク上のデバイス、および（ｃ）プライベートインターネット上のデバイス、を有することができる。同様に、コマンドライン９１１はデータ入力ラインを提供して、ユーザが、モデム１２中のデータトラフィックフィルタを設定するためのデータを入力できるようにする。このようなトラフィックフィルタは、（ａ）保護者による、またはその他の遮断制御のためのコンテンツの格付け、（ｂ）提供する広告および「プッシュコンテンツ」を目標に向けるための、あらかじめ設定したユーザの嗜好、（ｃ）ファイアウォールフィルタリング、（ｄ）ソースまたは宛先の識別、（ｅ）データ検索機能、に基づくデータのフィルタリングに使用することができる。あるいは、図１２および図１３のＷＥＢページでは、例えば領域９０５および９０７に表示されるメニューを用いることができ、具体的にはドメイン名とそれに対応するＩＰアドレスの入力、割り当て、および関連付けをサポートする。同様に、領域９０５および９０７に提示される固有のメニューを、データトラフィックフィルタの作動(activating)、非作動(inactivating)、および設定(configuring)にも使用することができる。
【００４５】
モデム１２は、ＷＥＢページサーフィンのためのブラウザプロキシエージェント(browser proxy agent)としても機能する。これにより、特に複数のブラウザが（つまり顧客のＬＡＮネットワークの複数のＰＣが）同時にアクティブになっている場合には、ブラウザのＷＥＢサーフィン速度が高まる。モデム１２は、ユーザがその時に閲覧しているＷＥＢページと関連付けられたＷＥＢページをあらかじめ取り出してフォワードキャッシュする。これにより、リモートのＷＥＢサイトやインターネットインフラストラクチャ(Internet infrastructure)が原因となって生じる遅延がなくなるので、インターネットのサーフィン速度が速くなる。さらに、図４との関連で先に説明した内部フィルタを設定することにより、混乱を生じさせ得る好ましくないトラフィックを排除するファイアウォールとしてモデム１２を使用し、ホームまたはビジネスにおけるユーザのネットシステムを、外部からの侵入および破壊から保護する。
【００４６】
図１および図２のシステムのアーキテクチャは排他的なものではない。本発明の原理に従って別のアーキテクチャを得て同じ目的を達成することが可能である。さらに、図１および図２のモデム１２の要素の機能、および図３および図４のプロセスステップは、そのすべてまたは一部をコントローラ６０のプログラムされた命令により実施してよい。また、本発明の原理は、どのマルチレイヤプロトコルによる双方向通信システムにも応用することができ、ＤＯＣＳＩＳ互換モデムまたは他タイプのどのモデムにも限定されない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるケーブルモデムシステムを示す。
【図２】  本発明による、複数のＰＣとケーブルＴＶシステムのヘッドエンドを備えたネットワーク環境中のケーブルモデムの機能を示す。
【図３】  本発明による、ドメイン名をそれに対応するインターネット互換ＷＥＢページアドレスに変換する方法を示す流れ図である。
【図４】  本発明による、ケーブルモデムを使用してインターネットアクセスを禁止およびロック解除する方法を示す流れ図である。
【図５】  本発明による、インターネットをロックおよびロック解除する能力を提供するユーザインタフェースメニューの例を表した、図１のケーブルモデムによって生成されるＷＥＢページである。
【図６】  本発明による、インターネットをロックおよびロック解除する能力を提供するユーザインタフェースメニューの例を表した、図１のケーブルモデムによって生成されるＷＥＢページである。
【図７】  本発明による、インターネットをロックおよびロック解除する能力を提供するユーザインタフェースメニューの例を表した、図１のケーブルモデムによって生成されるＷＥＢページである。
【図８】  本発明による、インターネットをロックおよびロック解除する能力を提供するユーザインタフェースメニューの例を表した、図１のケーブルモデムによって生成されるＷＥＢページである。
【図９】  本発明による、インターネットアクセスの管理に使用するパスワードおよびユーザＩＤの入力を例示する、図１のケーブルモデムによって生成されるユーザインタフェースメニューである。
【図１０】  本発明による、インターネットアクセスの管理に使用するパスワードおよびユーザＩＤの入力を例示する、図１のケーブルモデムによって生成されるユーザインタフェースメニューである。
【図１１】  本発明による、インターネットアクセスの管理に使用するパスワードおよびユーザＩＤの入力を例示する、図１のケーブルモデムによって生成されるユーザインタフェースメニューである。
【図１２】  本発明による、図１のケーブルモデムによって生成されるＷＥＢページである。
【図１３】  本発明による、図１のケーブルモデムによって生成されるＷＥＢページである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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