mícháš tady několik vrstev ISO/OSI.

Router neřeší do kterého portu to má poslat, on "jen" posílá TCP pakety, které zpracovává nižší vrstva (linková), v tvém konkrétním případě ethernet, konkrétně integrovaný switch.

Ke studiu doporučuji přečíst RFC týkající se ethernetu a TCP/IP plus možná nejprve přečíst definici ISO/OSI. Tam pochopíš vztahy mezi ethernetovými rámci, IP vrstvou, routováním.

edit: viz: https://cs.wikipedia.org/wiki/Referen%C4%8Dn%C3%AD _model_ISO/OSI