Depende do roteador
Existem muitos roteadores Cisco 17xx com modelo 19xx que não fazem 100mbps. Cada pacote exigirá uma reescrita para origem e destino, é mais lento. É por isso que eles têm o ditado: "troque se puder, rotear se for necessário".
Você não chegará nem perto do seu rendimento máximo. Basta usar um switch, então você não precisa adicionar rotas e configurar interfaces. Se fazer isso rápido e as velocidades de transferência forem importantes, ficar sentado e configurá-lo é o mesmo que usar um método de transferência ruim.
Use um switch, use um hub half duplex. Os roteadores são para conectar a rede juntos, não dois hosts.