네 맞습니다. 사설 IP가 내부용으로 쓰인다는 말은 공인 IP처럼 인터넷에 직접연결되지 않는다는 뜻이지 무조건 단일 LAN안에서만 쓰인다는 말은 아닙니다. 예를들어 라우터끼리 연결된 구조 에서도 사설 IP가 중간 연결용으로 사용될 수 있습니다. 이 경우에도 각 라우터가 내부망처럼 동작하기 때문에 사설 IP를 할당받는겁니다
사설 IP는 보통 내부에서 활용하는 네트워크에서만 활용되며, 인터넷과 연결되지 않은 상태에서도 활용할 수 있다는 특징이 있습니다. 다만 라우터간의 연결시에도 충분히 IP가 활용될 수 있다는 점에서 그 활용성은 무궁무진할 것으로 예상이 됩니다. 즉, 질문자님께서 질문해주신 IP와 라우터의 연결에서도 사용이 되는지 여부는 충분히 가능성이 있는 요소라고 볼 수 있을 드 ㅅ 합니다.