Eu recomendaria configurar sua máquina dedicada como o roteador em vez do proxy. Proxying torna o ambiente mais complicado do que o necessário no cenário que você descreve. Existem inúmeros recursos on-line para configurar seu sistema operacional como um roteador.
A coisa mais importante para manter enquanto você está configurando uma rede doméstica avançada é algum tipo de plano de retorno. As coisas raramente funcionam na primeira vez, então você vai querer ter um plano para restabelecer a conectividade básica quando sua configuração falhar e você procurar por respostas na Web.
Além disso, reserve um tempo para gerar uma configuração de firewall baseada em uma política de "negação padrão". Isso pode ser uma dor de cabeça, mas os benefícios de segurança valem o esforço.
Problemas de desempenho são improváveis, mas softwares de benchmarking como netperf ou Smokeping podem ser úteis se você suspeitar de um problema. Você também desejará ler sobre QoS e modelagem de tráfego se esperar que vários usuários compartilhem a conexão.