良いアプローチかどうかはわかりませんが、次の手順を使用して問題を解決しました。
<system.serviceModel>
<serviceHostingEnvironment aspNetCompatibilityEnabled="True">
</serviceHostingEnvironment>
<services>
<service name="Service" behaviorConfiguration="ServiceBehavior">
<endpoint address="" binding="basicHttpBinding" contract="IService">
</endpoint>
<endpoint address="mex" binding="mexHttpBinding" contract="IMetadataExchange"/>
</service>
</services>
<behaviors>
<serviceBehaviors>
<behavior name="ServiceBehavior">
........some othere setting
</behavior>
</serviceBehaviors>
</behaviors>
</system.serviceModel>
system.web の下に I を追加します。次のコードを使用します。
<system.web>
<authorization>
<allow users="?"/>
</authorization>
<identity impersonate="true" userName="registry:HKLM\SOFTWARE\MY_SECURE_APP\acctopsmain\ASPNET_SETREG,userName" password="registry:HKLM\SOFTWARE\MY_SECURE_APP\acctopsmain\ASPNET_SETREG,password" />
</system.web>
追加した Service.vb クラスに
<AspNetCompatibilityRequirements(RequirementsMode:=AspNetCompatibilityRequirementsMode.Required)> _
Public Class Service Implements IService