ということは、以下の作業が必要そうですね。

ルータモデルの定義。
QualNetでは80以上のルータモデルが定義されてるので、
それらから一つ選ぶか、新たに自前のルータを定義。
定義可能な項目は既存のQualNetモデルに揃えたほうがいいかも。
ROUTER-BACKPLANE-TYPE
ROUTER-BACKPLANE-THROUGHPUT
ROUTER-PERFORMANCE-VARIATION
IP-QUEUE-TYPE
IP-QUEUE-SCHEDULER
IP-QUEUE-NUM-PRIORITIES
IP-QUEUE-PRIORITY-QUEUE-SIZE

仮想のCPUと仮想のメモリをQualNetに作りこみ。
これは、難しそうです。

まず、ルータの処理を再定義する必要があります。
QualNetのNodeが行うルータ相当機能と、
本物のルータが行う機能の差を調査しないとだめですね。
たとえば、ルーティングテーブルを登録する場合、
CISCO-2500ルータが何を行っているのか、
どのくらいCPUを使っているのか、
どのくらいメモリを使うのか、
などなど、実在のルータの動作詳細が分かればよいですが、
実際には難しそうです。
しかたないので、えいやっと決めるしかないですね。

とりあえず、決まったことにしましょう。
次は、ルーティングプロトコル処理。
これも難しいです。
たとえば、OSPFなどのルーティングプロトコルでよく使われる
ダイクストラ法もアルゴリズムは決まっていますが、
どのようなソフトウェアで実装されているかはルータ依存なので、
CPUの負荷とか、メモリ使用量とかの評価がわからない。
しかたないので、これもえいやっと決めるしかないですね。

それから、高級(高価)なルータの場合は専用のハードウェアを
使っている場合があります。
これをCPUの処理と見なすか否かを決めるべきですが、気にしないことにします。

これらを決めたら、実際にQualNetに組み込む作業です。
既存のQualNetのソースコードの改造ですが、
QaulNetのルーティング処理を行うソースコードを調べて、
本来のルータの処理部分とQualNetだから必要な処理部分を切り分け、
本来のルータ処理部分に仮想CPUと仮想メモリを使った事にする処理を入れる。

あとは、テストが待ってます。
実装した機能が本当に実際のルータの負荷を示しているのか。
現実問題として、メーカのルータでは本当の負荷を調べる方法がありません。
検証方法をどうするか検討する必要があります。

と、ざっと書きましたが、

本当に仮想のCPUと仮想のメモリで負荷を評価するのでしょうか。

具体的に、何を知りたいのでしょう。
『負荷』を具体的にしていただけますか。