Proxy roteamento

Tenho a seguinte situação:

13 Estações 9 Estções Server Internet
SEC.EDUCAOÇÃO -------------->S A A E------------>PREFEITURA
Fibra HUB 3com Fibra

Chega uma ponta de fibra no SAAE da Educação. E a outra leva o trafego do SAAE/EDUCAOCAO a um servidor Linux na PREFEITURA.
O problema e que, a internet do SAAE e mais lenta que em todos os setores. Se eu colocar um server proxy no SAAE assim:

ETH0 - IP que ligará ao server da PREFEITURA
ETH1 - IP DA REDE LOCAL ONDE TODAS AS ESTAÇÕES ESTARÃO DIRECIONADAS GW PARA ETH1 E A ETH1 DIRECIONADA PARA ETH0 A QUAL ENVIARÁ ATRAVES DA FIBRA.

Alguem pode dar uma dica ou sugerir. Atualmente todas as estações usão uma mesma rede 192.168.0.x. Se eu colocar por exemplo o SAAE em uma rede 192.168.2.x atraves de roteamento, usarei so um ip 192.168.0.x que e o ip da rede do server internet.

explique melhor seu cenario de rede... esse ficou um pouco confuso, mas teoricamente eh soh voce instalra um squid no gateway da rede SAAE que ficara tudo ok, ponha ele ocmo transparante....e pronto.. err voce tem uma servidor nessa rede certo? ou eh tudo a mesma rede que esta interligada por fibra? quais os ips e servers (de rede) nesta rede? ficou um pouco complicado do jeito q vc explicou para dar mais detalhes.