Algumas correções sobre o que você sabe:
1) Modem Converte Analógico para Digital, em seguida, envia sinal digital para o roteador e atribui um IP conectado à WAN
Os pacotes IP não se importam com o meio em que estão viajando. Mencionar coisas como "analógico para digital" e "sinal digital" não são necessários, a menos que você esteja criando seu próprio modem.
2) O roteador então converte essa WAN para que ela possa ser usada como uma LAN com switches, de modo que vários dispositivos possam ser conectados a ela. Isso é feito via (TCP / IP)
Um encaminhador encaminha o (isto é, cópias ) entre uma WAN e uma LAN. Um switch permite que vários dispositivos compartilhem uma porta Ethernet - no caso da maioria dos roteadores de consumidores, ele permite que vários dispositivos compartilhem a porta "LAN".
Os roteadores trabalham usando IP (camada 3) e os switches funcionam usando Ethernet (camada 2)
2.1) Um ISP fornece apenas um IP, portanto PORT é usado para "dividir" o IP para que ele possa ser usado internamente.
NAT é usado para "dividir" o IP - e você pode "dividir" dizendo NAT para encaminhar o tráfego vindo em uma porta específica para uma máquina específica atrás do NAT.
1) Where does NAT fit into all of this ? (Reading definitions of NAT doesn't help).
O NAT permite que várias máquinas "atrás" de um roteador compartilhem um IP público voltado para WAN. O NAT precisa rastrear cada conexão que entra e sai para rastrear quem "tem" a conexão.
Se você deseja que as máquinas atrás do NAT sejam acessíveis externamente, informe ao roteador do NAT que o tráfego em uma porta específica deve ser encaminhado para uma máquina específica no interior.
2) Where does bridging fit into all of this ? (Reading definitions doesn't help too).
Uma ponte conecta dois ou mais nós na mesma rede. Os dados não são modificados quando passam por uma ponte.
O seu modem a cabo é um tipo de bridge, assim como o seu switch e os switches de 4 portas geralmente incorporados em roteadores de nível de consumidor.
Se você quiser conectar dois ou mais nós em redes diferentes (você pode pensar em "a Internet" como uma rede separada), você usa um roteador, não uma ponte. Os roteadores encaminham o tráfego para as redes que estão por trás deles, e isso significa que eles "reescrevem" o tráfego, já que estão reenviá-lo para as máquinas por trás dele.
3) Where does DHCP fit into all of these ?
O DHCP é uma maneira de um nó solicitar um IP. Um servidor DHCP rastreia quem tem quais IPs e garante que ninguém receba cópias.
A maioria dos roteadores de clientes também possui servidores DHCP internos. Máquinas atrás deles pedem o que é geralmente privado, IPs de LAN. Seu roteador solicita ao servidor DHCP do ISP um IP público e WAN da mesma maneira.