Возьмем для пример обычный wifi роутер и несколько ноутбуков.
Wifi роутер имеет один внешний ip адрес и при этом он же является dhcp сервером, т.е роутер всегда знает сколько устройств к нему подключено и какие у них локальные адреса+mac адрес. В момент запроса от одного из компьютеров в глобальную сеть в пакете запроса помещается ip+mac адрес компьютера, сделавшего запрос. В момент ответа в пакете также хранится ip+mac компьютера к кому надо этот пакет отдать и роутер просто перенаправляет пакет на нужный ноутбук.
С vps сервером чуть сложнее, но принцип тот же.
