как определить порт коммутатора

Если использовать коммутаторы, поддерживающие 802.1Q, то можно, но ты не не о таких коммутаторах говоришь? ;)

посмотреть в таблице MAC-адресов коммутатора, за каким портом находится MAC-адрес источника принятого пакета?

Тарификация по порту коммутатора? Офигеть. Поставьте pppoe сервер, избежите огромного гемороя. Или, как сказал fagot, используйте коммутаторы споддержкой 802.1Q.