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概ね以下のようなフローでインターネットに接続します。

1. 新規契約者がプロバイダと契約する
2. NTTが新規契約者の住所とNGN網を接続するための回線工事を行う
3. 工事完了時点でインターネットには接続できない、NGN網内専用のIPが割り振られる
4. プロバイダが新規契約者情報をVNEに通知する
5. VNEが割り当てIPを決定し、契約者情報＋IPをNGN網内のVNEサーバに通知する
6. 通知を受けた情報をNGN網のNTTのサーバに通知する
7. NTTのサーバが通知情報を基にIPアドレスを置き換える

2. NTTが新規契約者の住所とNGN網を接続するための回線工事を行う

契約者の住所に電柱の光ファイバーを引き込む作業となります。マンション契約ならMDF室、戸建て契約なら情報分電盤などに接続することになるでしょう。

この工事によりNGN網と契約者の住所とが物理的に接続できたことになります。
ちなみに当然ですがNGN網から契約者住所まで物理的な配線を1本づつ配線しているわけではありません。１本の回線をクロージャを通して分岐し契約者住所に引き込んでいるわけです。つまり１本の回線を近隣住民と共有している、という認識です。
この後必要となる情報として回線認証ID(CAF?)というものがあります。これはその１本の回線の識別子、より正確にはその物理的な線が刺さっているNGN網のサーバの物理ポート識別子といった所です。

3. 工事完了時点でインターネットには接続できない、NGN網内専用のIPが割り振られる

上記の工事が完了した時点で物理層的にはNGN網に接続されたことになります。

IPネイティブなどと言われるだけあって、実はこの時点でIPが割り振られます。とはいってもこのIPはインターネットには接続できません。接続可能なのは同じNGN網内の他契約者やNTT・VNEサーバくらいです。

4. プロバイダが新規契約者情報をVNEに通知する

プロバイダと契約した時の住所から回線認証IDが分かる（と思う）ので、この回線認証IDを含めた契約者情報をVNEに通知します。

5. VNEが割り当てIPを決定し、契約者情報＋IPをNGN網内のVNEサーバに通知する

プロバイダは前述の通りネットワークの仕様上では不要な存在で集客が主な仕事です。このためプロバイダから通知された情報を基にVNEが割り当てるIPアドレスを決定します。

VNE事業者はNGN網内部にもサーバを設けています。このNGN網のVNEサーバに回線認証IDとIPを含む契約者情報をNGN網のVNEサーバに通知します。

6. 通知を受けた情報をNGN網のNTTのサーバに通知する

契約者へIPを実際に割り当てるのはNTTのサーバになるため、NGN網のVNEに通知された情報を基に実際にIPを割り当てます。
このためNGN網のVNEサーバが通知を受けた情報をさらにNGN網のNTTサーバに通知します。

7. NTTのサーバが通知情報を基に新規契約者のIPアドレスを置き換える

前述したとおりNGN網専用のIPをVNEが決定したIPに割り当て直します。

実はプロバイダから借り受ける機器に送信者IDが仕込まれており、回線認証ID＋送信者IDで契約者（の機器）を識別した上でIPアドレスの再割り当てが行われます。
※ここで言う機器がルータなのかモデムなのかが正確には分かりませんでした。
※機器に送信者IDが仕込まれている旨記述しましたが、動的に送信者IDが決定するケースがあるようです。この場合契約者（の機器）を識別して通信が行われる仕組みは分かりません。
ひょっとするとクロージャの分岐時に分岐IDなどがありそれを基に契約者を識別しているのかもしれません。
⇒後日知ったのですが、小型ONUというものがあるそうです。YAMAHAでONU用のLINEポートを見つけてました。調べてみると契約時に事前に連絡すると一般的なONU装置ではなく小型ONUを配られるのでそのLINEポートに差し込むとONU兼ルータとして使えるという代物でした。ネットで調べてみるとその小型ONUにMACアドレスが記載されているものがあったので、この小型ONU（通常のONU装置を含む）のMACアドレスが送信者IDとして使われるものと思います。