Hola:
Lo que necesitariamos saber es como tienes configurada tu red antes de poder decirte nada.
Lo normal es que uses un a máquina para hacer de pasarela y filtrar todo lo que no desees que entre en tu LAN.
Si tienes esta configuración (bastión) la pasarela tendrá que tener dos tarjetas de red como mínimo, una al hub y otra al router, y el resto de las máquinas al hub.
Con esta configuración siempre tiene estar la pasarela encendida para que otras máquinas accedan a Internet.
Si tu configuración es en estrella, es decir, el router al hub, y cada máquina al hub, no necesitas usar una conexión compartida en ninguno de los ordenadores.
El Cisco tiene un servidor DHCP que configurará automáticamente las dos máquinas Windows, cada vez que arranquen.
Debes entrar por la interfaz web o por hyperterminal al router y activar DHCP y NAT.
En la configuración de las tarjetas de red de las máquinas Windows, debes escoger las propiedades TCP/IP y marcar "configurar automaticamente".
Luego con el router encendido, reinicias las máquinas para que tomen la configuración del router, y listo.
No debes preocuparte por el enmascaramiento de las ip internas, ya que el router hace NAT automaticamente, asi que para el exterior, todas las peticiones vendrán de la misma ip.
Más info en
http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/pcat/677.htm
Espero que esto te ayude