1 сетевая карта может иметь любое количество IP,
Выдавайте сразу два айпи со своими подсетями и все.
В винде это выглядет вот так. Ну а дальше по аналогии.
В линуксе, на роутеры на линуксах так еще проще.
Так же DHCP может выдавать несколько адресов, вопрос уже в админке роутеров.