Passei algum tempo resolvendo problemas com meu provedor e consegui (de certa forma) isolar o problema. Eles me forneceram um endereço IPv4 estático para usar nas configurações de WAN em meu roteador e disseram que eu posso fazer com que meu roteador faça NAT / DNS / etc.
em resumo;
Eu dupliquei as configurações do roteador em três roteadores sem fio domésticos diferentes: o Netgear wrt54g, um roteador sem fio da Apple N e o novo roteador sem fio TP-Link AC. A rede funciona como esperado com o Netgear e o roteador da Apple, mas por qualquer razão o roteador TP-link não se comporta como esperado. Como eu não ligo mais para solucionar problemas do roteador TP-link, solicitei um novo roteador AC Apple.
Observações:
Nos roteadores Netgear e Apple, meu ISP confirma que, embora eu esteja usando vários dispositivos clientes, todos eles usam o mesmo endereço IP público (esperado). Com o roteador TP-link, cada dispositivo cliente obtém seu próprio endereço IP público. Mesmo que o NAT e as configurações correspondam aos do netgear e do roteador da Apple. Tentamos renovar concessões de DHCP e até mesmo clonar o WAN MAC, mas o resultado foi o mesmo.