Вопрос: Как работает интернет провайдер?

Лучший ответ: Все проще.
Интернет-провайдер покупает интернет у аплинкеров и продает его абонентам.
На этом основная суть как он работает закончилась.
Все остальное - сугубо индивидуально. Общие вещи - обычные мировые практики по обеспечению качества и безопасности в том виде, в каком их смог реализовать конкретный провайдер.
Большинство вещей обоснованы только экономически. Например если провайдер может протянуть в дом оптоволокно, к каждому абоненту он его тянуть не будет - и дорого и просто так в комп оптоволокно не воткнешь, поэтому в доме проще поставить свитч, и последнюю милю раздать по эзернет.
С другой стороны, если это провайдер, который изначально работает по docsis, на коаксиале, сама технология требует чтобы у каждого пользователя был свой конечный модем, который к компу уже может подключаться или по USB (давно) или по ethernet - современные варианты, но коаксиал будет заходить уже в квартиру.
Если провайдер работает за пределами города, раздает интернет по спутнику - там свои особенности.
Все варианты не особо связаны с тем, сколько у провайдера IP адресов, но понятно что у маленьких провайдеров, интуитивно их будет меньше. Вдобавок белый IP можно продавать как отдельную услугу.
Ваш вопрос тянет не на вопрос а на небольшую диссертацию.
Но от чего все зависит - от денег.
Стандарты - существуют на разные отдельные моменты, но нет стандарта, который будет детально описывать условия работы провайдера.
Минимальное требование - у тебя есть инет? подключи соседа любым способом но за деньги, зарегистрируйся как юридическое лицо, плати налоги - и ты уже провайдер. Да, и лицензию получить (зависит от страны, правда).

Худший ответ: 1. Нет. Провайдер - лицо, предоставляющее услуги, в данном случае услуги доступа в тырнет. Подключился к магистральщику, поставил биллинг, выполнил требования СОРМ, получил лицензию - все, провайдер. Как хочет/может/умеет - так и строит сеть, юзер голоснет рублем, если сеть будет кривая.
2. От толщины провайдера, от количества денег, от того, какие планы у него по развитию. Техническая сторона тут может вообще роли не играть.
3. Нет. Связано это отнюдь не с техническими моментами, а в основном с тем, сколько денег вкладывается в развитие
4. Адресная политика провайдера определяется тем, сколько у него блоков IPv4. Поскольку их сейчас даааавно не выдают, приходится быть эффективными менеджерами :) У кого скажем PPPoE - тот скрипит зубами, но дает каждому белый IP, у кого нет - тот может ими торговать, сдавая в аренду, у кого совсем мало - дает серые, выпускает через NAT. Нет ни единой практики ни какого-либо метода указать провайдеру, что он делает неправильно, если он допустим не дает белого IP - возможно у него их просто нет :D. Это может приводить к таким извращениям, как например в г. Красноярске одно время все провайдеры договорились и разделили внутри Красноярска сеть 10.0.0.0/8  :) И начали выдавать клиентам IP из этой сети так, что клиенты других краснояских провайдеров могли к этим IP подключаться. Мне тогда пришлось долго бодаться с саппортом, тыкать им в нос RFC1918...
5. DNS провайдера может по-разному реагировать на запросы из разных подсетей и отдавать разные зоны с разной информацией - не в курсе про такое? DNS гугла например может ничего не знать про IPTV-сервер провайдера и это может быть сделано совершенно намеренно.