Eu consegui isso dividindo a sub-rede em dois e pedindo ao meu provedor para mover seu ip de gateway para um endereço na primeira sub-rede. Eu coloquei todos os primeiros ips da sub-rede na interface externa. Nesse ponto, a primeira sub-rede (natted) está ativa e funcionando. Então eu perguntei ao meu provedor para definir uma rota estática para a segunda sub-rede para o ip externo do roteador. Eu adicionei uma interface vlan com um ip na segunda sub-rede. Neste ponto, a segunda rede (encaminhada) está em funcionamento.