1. Смотрите по whois кто владелец сети для каждого из IP. Если они разные, вероятность того, что расположены на разных машинах, будет выше.
2. Пингуйте и сравнивайте время ответа и TTL. Делайте traceroute и смотрите маршруты.
3. Пользуйтесь nmap и смотрите открытые порты и другую инфу.