Eu acho que sua configuração parece bem. Você vai querer criar uma rede somente de host no Virtualbox e atribuir todas as suas VMs a essa rede. Em seguida, a VM m0n0wall deve ter duas NICs virtuais, uma conectada à rede somente host e a segunda, um adaptador em ponte.
Usando essa configuração, verifique se a VM m0n0wall sabe qual é a NIC. Em seguida, ele deve iniciar um servidor DHCP na rede virtual, atribuindo IPs às VMs e definindo a si mesmo como seu roteador. Você é bom para ir.
Consulte o manual do VirtualBox para obter mais informações. Especificamente:
To change a virtual machine's virtual network interface to "host only" mode:
either go to the "Network" page in the virtual machine's settings notebook in the graphical user interface and select "Host-only networking", or on the command line, type
VBoxManage modifyvm "VM name" --nic<x> hostonly;
see the section called “VBoxManage modifyvm” for details.