galaxy

Windows?
netstat -nba

У вас и SERVER_ADDR серый. Сомневаюсь, что 10.253... - это адрес провайдера клиента. Видимо, веб-сервер сам сидит за натом и/или за прокси и видит те адреса, что подставляет фронтенд (NAT).

Поднимаю ещё несколько VPS'ок в качестве «рабочих»

Несколько - это сколько?
Есть такой sysctl параметер, как net.ipv4.ip_local_port_range - диапазон портов для клиентских соединений (из этого пула присваиваются порты при открытии нового соединение, в котором машина выступает как клиент). По умолчанию он выглядит как-то так: 32768 60999 (т.е. чуть больше 28к доступных портов). Т.е. два рабочих без настройки 150к коннектов никак не сделают (даже с настройкой, т.к. лимит исходящих соединений к одному IP - 65535).

Еще есть несколько параметров, которые влияют на очередь обработки исходящих и входящих соединений. Почитать про них и их настройку можно тут (англ) и тут (рус).
Ну и в статьях, на которые вы сами даете ссылки, есть рекомендации по настройке некоторых параметров (например, ограничения числа файловых дескрипторов).

Какое либо удаленное устройство через интернет отправляет запрос на открытие TCP соединения по моему IP адресу и нужному (5000) порту. Как маршрутизатор, приняв пакет с данным запросом понимает, на какое именно устройство из моих двух в локальной сети этот пакет дальше отправить?

Никак, если специально не сконфигурили (это и называется "проброс портов").
Ок, еще UPnP есть.

Проблема в том, что на одном из компов в магазине, опрос недоступного сервера в том списке (92.242.44.134. Резолвится из epc200.carscats.ru) происходит аж 3 раза

Это как раз поведение по умолчанию - 15 сек таймаут и 3 попытки послать SYN пакет (например, для Linux - не суть, для винды то же самое).
В случае с другими компами, видимо, не просто нет ответа, а приходит RST

vds - виртуальная машина (иногда контейнер)
+:
1. Вы хозяин с root доступом, делайте, что хотите, ставьте любой софт и т.п./
2. Более-менее гарантированные ресурсы по процу, памяти, диску
-:
1. Цена
2. Настраивать все сами будете

php хостинг - выделят вам папочку и виртуальный хост на машине (возможно, тоже виртуальной) вместе с еще сотней товарищей по несчастью
+:
1. Цена
2. В простом случае настройки особой не требуется - залил файлы и вперед
-:
1. Органиченные возможности настройки, ограниченный набор софта
2. Делим ресурсы (проц уж точно) с соседями
3. Стремно в плане безопасности
4. Общий IP на всех как правило

iptables -t nat -A POSTROUTING -d 192.168.10.3/32 -o ens20 -p tcp -m tcp --dport 4899 -j SNAT --to-source A.B.C.D

Это не надо.

Есть внешний сервер, он либо через себя соединения пробрасывает, либо помогает прокинуть порты (как TURN сервер для UDP)

Disclaimer: тоже не особо работал с мылом

Куда у вас клиент посылает запрос? У них в WSDL написано: <soap:address location="http://127.0.0.1/soap/server.php"/>

А куда реально слать, они Вам выдают при подключении, как я понял.

Т.о. надо либо исправить wsdl (подставить адрес своего тестового SOAP сервера или получить у них), или передать опцию location.