O que você está procurando é chamado de ponte de rede e faz exatamente o que você está procurando. Eu não sei como criar um usando linux especificamente, e isso pode variar de acordo com a distro, mas uma rápida pesquisa no google solução :
Install bridge-utils, then in
/etc/network/interfaces
put:iface br0 inet dhcp bridge_ports all
You can then ifup br0, it will get an IP and act as a normal interface as well as all physical interfaces act as switch ports.
Há uma extensa documentação / informação sobre o assunto disponível na The Linux Foundation .