Pra deixar bem claro...
DETALHE 1:
Perante o MARCO CIVIL, apenas o Administrador do bloco de IP (ou seja, que possui AS) que deve efetuar a guarda do registro da conexão (Data e hora de unicio e fim da conexão, e IP utilizado).
LEI Nº 12.965, DE 23 ABRIL DE 2014, Art. 13.
Subseção I
Da Guarda de Registros de Conexão
Art. 13.
Na provisão de conexão à internet, cabe ao administrador de sistema autônomo respectivo o dever de manter os registros de conexão, sob sigilo, em ambiente controlado e de segurança,pelo prazo de 1 (um) ano, nos termos do regulamento.
DETALHE 2:
Mas eu quero efetuar a guarda do log...
Perfeito... mas veja que Em nenhum momento é citado o tipo do IP que deve ser entregue ao cliente OU que pode ser logado (guardado o log).
Logo, independente de você possuir NAT ou não, se você efetuar a guarda do registro de conexão, você estará dentro do que manda o regulamento.
LEI Nº 12.965, DE 23 ABRIL DE 2014, Art. 05.
(...)
II - terminal: o computador ou qualquer dispositivo que se conecte à internet;
III - endereço de protocolo de internet (endereço IP): o código atribuído a um terminal de uma rede para permitir sua identificação, definido segundo parâmetros internacionais;
(...)
VI - registro de conexão: o conjunto de informações referentes à data e hora de início e término de uma conexão à internet, sua duração e o endereço IP utilizado pelo terminal para o envio e recebimento de pacotes de dados;