cssman

TTL - 1 обычно смотрят.
Т.е. на Вашем устройстве будет TTL меньше на один, чем на устройстве на которое Вы раздали Интернет.
Можно легко проверить (в настройках сетевухи увеличить TTL на 1, в винде - в реестре) на этот ли параметр смотрит провайдер или на что-то ещё.
В модемах Вы совершенно правы, смотрят ещё на симку, но тоже обходится перепрошивкой.

называется агрегацией каналов. например есть такой протокол LACP

One smart VLAN may contain multiple upstream ports and service ports. The service ports in one smart VLAN are isolated from each other. The service ports in different VLANs are also isolated. One VLAN provides access for multiple users and thus saves VLAN resources.

Вот что говорит даташит. Т.е. в одном смарт влане клиенты будут изолированы друг от друга по L2.

по сетям: сети для самых маленьких на linkmeup , то же самое на хабре.

По DNS, DHCP
Не используйте тостер как гугл :)

если именно дизайн, архитектуру, то
cisco design
глубже в технику cisco arch

если как работает, то сети для самых маленьких на linkmeup , то же самое на хабре

Просто по IP - нет.
Навскидку:

сканировать сеть (maxpatrol, nessus - удобно, но платно или например бесплатным nmap) - можно определить какая ОС установлена (винда на свои стандартные порты отвечает например)
собирать трафик на одном узле и сравнивать TTL, у каждой ОС по умолчанию разные TTL (например у винды 128, у линухов - 64, у циски - 255)

Посмотрите wireshark'ом, что Вам в ответ приходит. Скорее всего echo reply 8000 MTU не принимается сетевухой, на которой отключён jumbo.
Вообще по описанию очень похоже на black hole, но ведь у Вас ничего не блокируется, точно?

Всё верно Вы говорите, только этот свитч есть виртуальный и находится в самом гипервизоре (ESXi поддерживает создание виртуальных свитчей). Ваш реальный (физический) нагружаться не будет, если из плоскости гипервизора не выходить.