Я не могу сказать, как это делает Twilio, но мы делаем это уже более года (http://tropo.com/), и я могу объяснить, как мы это делаем.
Мы работаем снесколько агрегаторов SMS для фактической доставки сообщений. Наши номера включены для SMS почти так же, как ваш мобильный телефон. Когда вы отправляете текстовое сообщение на номер, оператор ищет, как его доставить, сбрасывает его на одиннаших агрегаторов, которые, в свою очередь, доставляют его в один из наших центров обработки данных. Шорткоды работают с нами почти так же.
По сути, операторы мобильной связи видят в нас всего лишь другого оператора мобильной связи.