Например вот так работает:interface FastEthernet0/0.3
description == Internet ==
encapsulation dot1Q 13
ip address 192.168.111.1 255.255.255.240
no ip proxy-arp
ip nat outside
ip virtual-reassembly
no cdp enable
interface FastEthernet0/1.1
desc Внутренний интерфейс
encapsulation dot1Q 15
ip address 10.1.0.1 255.255.255.240
ip nat inside
ip virtual-reassembly
ip policy route-map fromINtoOut
route-map fromINtoOut deny 10
! Внутренние никуда не заворачиваем, само разберется
match ip address Ins2inside
!
route-map fromINtoOut permit 20
! Адрес провайдера1 идут к нему
match ip address Ins2Prov1
set ip next-hop 192.168.111.2
!
route-map fromINtoOut permit 30
! Адрес провайдера2 идут к нему
match ip address Ins2Prov2
set ip next-hop 192.168.111.3
Все, что не попало под route-map идет по маршрутизации.
Может быть какая-нить засада с NAT конечно, ну тогда делать loopback и через него NATить.
У нас слегка другая схема - после маршрутера стоят еще две железки в разные стороны, но особой разницы в работе быть не должно.