IS>1) Любой запрос IP (именно на уровне протокола) перехватывается и фильтруется
Что подразумевается под словом "фильтруется"? Что именно и как именно требуется фильтровать? Чем подробнее и внятнее объяснишь, тем быстрее получишь адекватный ответ.
IS>2) На некоторые TCP запросы (например на не существующий IP адрес) эмулируется корректный ответ.
Не, ну как на закрытый порт пакеты приходят, это я ещё могу понять. Но как, по-твоему, на узел будут приходить IP-пакеты, у которых целевой адрес не соответствует ни одному из IP-адресов этого узла? Это явно ненормальная ситуация. Теоретически такое возможно, но TCP/IP-стек такой пакет не примет. До TCP-фильтра транспортного уровня он не дойдёт совершенно точно, придётся писать фильтр более низкого уровня, NDIS IM драйвер или NDIS-фильтр, начиная с Windows Vista. Короче, сделать-то такое можно, но зачем?
IS>Как ЭТО можно сделать на C#? (и вообще возможно ли это?)
На голом C# такое не делается. Если не хочешь драйвер писать, возьми какой-нибудь готовый SDK, их хоть и не много, но найти можно.