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ナイペータさん，こんにちわ。

>IPマスカレードでは、サーバ側からしてみれば、
>同じIPアドレスでポート番号の違うクライアントが
>多数接続してきていると認識するでしょうが、

えーと，そうじゃなくて，
IPアドレスが一つだと，クライアントは1台に見えます。
アドレス変換装置がクライアントに見えるっていうことです。
それで，その1台のクライアントの中に
異なるポート番号を用いて通信する多数のプログラムがある，
っていう風に見えるんですね。

>NATでもし一対多で使用した場合、

NATは1対多にはならないので，こちらは何と答えればよいものか．．．

>同じIPアドレスで且つポート番号も同じクライアントが多数存在することになるので、

IPアドレスとポート番号が両方同じで，一つのサーバにアクセスしたら，
サーバ側からは，1台のマシンの中の一つのプログラムだという風に見えます。
でもって，その実体が複数のプログラムだったら，
多重人格プログラムっていうのかな（こんな言葉ありませんよ 笑），
複数のプログラムのパケットが交じり合って流れてくることになりますね。
その場合，当然プロトコルのルールに違反しますから，
通信動作は成り立ちません。