A solução mais simples é um PC (executando Linux / Samba ou Windows) com duas placas de rede, uma na rede corporativa e uma em rede com o equipamento do laboratório.
Usando VLANs, você pode reduzir isso para uma placa de rede no servidor (ao contrário do que o Hennes diz, você pode colocar as caixas de laboratório em sua própria VLAN, mesmo que o sistema operacional não suporte VLANs. somente quando uma única NIC precisa falar com várias VLANs, como seu servidor de arquivos faria).
Você não pode ter acesso a disco USB e disco de rede ao mesmo dispositivo, porque o computador USB espera ver um bloco de armazenamento de propriedade exclusiva. Em seguida, ele tentaria gerenciar os metadados do sistema de arquivos, como entradas de diretório e blocos livres, sem nenhum indício de que outros sistemas estão usando (ou alterando!) Os mesmos dados.
Os computadores do laboratório, portanto, devem usar um protocolo de armazenamento (como CIFS ou NFS ou MTP-over-USB, como outra resposta sugerida) que permite que outros clientes bloqueiem as coisas e deixem as partes internas do sistema de arquivos em um servidor.