Почти ваш случай:
habrahabr.ru/post/117320 . Главная идея - создание "алиаса" (сети с другими адресами) и использование iptables NETMAP.
UPD: Хотя, если подумать, iptables надо применять на маршрутизаторе А, а у вас там windows, так что даже не знаю...