Ваш главный вопрос
Виртуальная сеть похожа на локальную физическую сеть. Если вы настраиваете виртуальную машину для использования NAT, вы просто настраиваете ее на использование виртуальной сети (по умолчанию VMnet8), предварительно настроенной для NAT. VMware Workstation поддерживает настройку только одной виртуальной сети для NAT. Поэтому все виртуальные машины, настроенные для использования NAT, будут находиться в одной сети (и, следовательно, смогут обмениваться данными друг с другом, предполагая, что в соответствующих гостевых системах нет брандмауэров, блокирующих трафик).
TL; DR: Да, все виртуальные машины, настроенные для использования NAT, будут находиться за одним виртуальным маршрутизатором.
Ваш побочный вопрос
Если вы настраиваете виртуальную машину для использования сети только на хосте, как в случае с NAT, вы просто настраиваете ее на использование виртуальной сети (VMnet1), предварительно настроенной для работы только на хосте. Отдельные виртуальные сети похожи на отдельные физические сети; нет связи между сетью только для хоста и сетью NAT. Если вы хотите, чтобы A связывался с B, не подключая A к сети NAT, то вам нужно создать сегмент LAN или настраиваемую виртуальную сеть между A и B, чтобы соединить их.
TL; DR: нет, никакой иерархии виртуальных маршрутизаторов не существует. Есть только отдельные виртуальные сети.