Вариант 1 используют очень храбрые, очень ...неумные либо фанаты Microsoft, непоколебимо верящие в силу файрволла от MS. Если это про Вас - Ваш выбор.
Вариант 2 используют те, кто любит постоянно лечить компы юзеров от майнеров и жаловаться на то, что почту блокируют за спам. Ну, либо тот, кому совсем уж нечего скрывать :) Если это про Вас - Ваш выбор.
Вариант 3 уже больше похож на типовую схему построения.
DHCP не стоит держать на роутере. Роутер должен делать то, для чего предназначен - роутить. Ну еще файрволл и VPN, по необходимости. DHCP относится к базовым ролям внутренней сети и держать его IMHO нужно на сервере AD - нагрузка копеечная, зато если вовремя заполнять данные оснастки - можно использовать ее в качестве таблицы распределения IP - не весь же сегмент у Вас динамика, сервера как правило имеют статические адреса.
Эксч категорически рекомендуется отделить от AD. Прокси, если есть - тоже отделить. При нынешних технологиях виртуализации это сделать куда как просто. Файлопомойку - тоже отделить.