O fato de os hosts A e B escolherem a porta 10123 não significa que seja a porta usada pelo roteador. O roteador se conecta ao host C de uma porta de origem escolhida por ele. Então a conexão se parece mais com isso:
router
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A:(src:10123, dest:80) -> | A:10123 -> C:43775 | -> C:80
B:(src:10123, dest:80) -> | B:10123 -> C:43776 | -> C:80
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