> Czy do routera mogą być podłączone 2 karty sieciowe z identycznym MAC.
> Jednym słowem, czy router identyfikuje karty sieciowe według adresu MAC,
> czy IP. Intuicja podpowiada mi, że wariant 2 kart sieciowych z identycznym
> IP nie będzie działać, wolałbym się jednak upewnić.

Teoretycznie nie powinno to działać. W praktyce jednak router "wie" do
którego gniazdka ma podłączoną którą kartę, więc choć sieci jako takiej może
nie być (czyli kompy nie będą się nawzajem widzieć), to internet może
działać na obu kompach.