Barrapunto

Creo que te has complicado un poco las cosas.
Con una tarjeta WiFi puedes conectarte a varios puntos de acceso.
Las conexiones con un servidor serán exactamente iguales, cada peticion se resuelve por completo en una de las salidas a Internet, no se divide. Solo se reparte el numero de conexiones entre las dos salidas, nada más.
La seguridad en la red local, pues se podria solucionar como en Fon, limitando el acceso a la LAN desde el WiFi público (via firmware).

Pues agradecería si tienes algo de documentación sobre lo de conectar a dos redes a la vez... porque al asociar una tarjeta a un SSID la estás fijando en un canal. Lo único que podrías hacer es conmutar entre una y otra, pero estarías cortando conexiones y no vale para el caso que demuestran.

Y en cuanto al tema de las conexiones, el problema no es cuando inicies la sesión... es cuando el servidor te mande los paquetes de vuelta. Un ejemplo:

-Lanzo una petición para descargar lo que sea, y esta petición sale por el primer punto de acceso.
- El servidor devuelve a mi primer punto de acceso el stream con la descarga.
- ¿Cómo le digo al servidor que también me envie cosas por la otra ip?

Es un problema de balanceo de carga bastante clásico... distintas peticiones las podrás gestionar por distintas interfaces... pero la misma no.