Olá
será q posso ajudar?!? meu sistema funciona do jeito que você quer fazer! ou seja:
link de dados<-----switch<------>mikrotik------- > clientes
|<---------->linux squid
O mikrotik acessa diretamente o link de dados, através do switch em todas as portas, com exceção das solicitações feitas pela porta 80, que é roteada para o servidor squid para a porta do proxy (padrão 3128).
Só que só consegui fazer funcionar dessa forma colocando 2 placas de rede no servidor squid, 1 para entrada do mikrotik e outra de saida pro link, todas duas na mesma faixa de ip (aqui eu utilizo dois ips válidos)...
No mikrotik eu configurei o parent proxy. Abraços e espero ter sido útil.