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ナイペータさん，こんばんわ。

> 送信元のクライアントが使用するポート番号は、
> 1024以上の任意の番号を使用するため、
> ルータでIPアドレスのみを変更する（NAT）の機能だけで
> クライアントの認識が、可能なのでは？

クライアント側のポート番号は，未使用のものを適当に見繕って使います。
すると，複数のクライアントが，たまたま，
同じ値のポート番号を使うことだってあるでしょう。
IPアドレスのみを変更するNATだとそのときに困るんです。
だから，IPアドレスとポート番号を両方一緒に書き換えるんですね。

> 図3.20の「アドレスとポートの対応表」にあるLAN側のポート番号欄の
> 番号がすべて同じであることに疑問が出ています。

これは，複数のクライアントがたまたま同じポート番号を使う，
という上の状況を絵にしたものです。（笑）
実際には，OSが適当にポート番号を決めるのですが，
OSが同じだったら，ポート番号を決める部分のプログラムが同じなので，
複数のクライアントのポート番号が同じになることはよくあります。

> 複数あるクライアント端末が任意の同じポート番号を使用して
> 通信することは、可能なのでしょうか？

可能です。
といいますか，ソケットを作るときにポート番号を指定すると，
指定したポート番号を使って通信し，
ソケットを作るときにポート番号を指定しないと，
OSに組み込んであるTCP/IPソフトが未使用の番号を適当に見繕います。
これは，クライアントでもサーバでも同じです。
通常，クライアント側のポート番号は何でもよいのでポート番号を指定しません。
だから，適当な番号を見繕って使うわけです。
サーバの方はアプリケーションの種類によってポート番号が決まっているので，
ソケットを作るときにその番号を指定するということですね。