Parece que preciso responder minha própria pergunta.
Eu encontrei uma maneira de alcançar a configuração acima, embora seja conseguido com 2 servidores DHCP trabalhando em um cenário de failover / balanceamento de carga. Acontece que o servidor ISC DHCP tem essas opções começando com a v3 em diante. Ele consegue o que eu queria, embora de uma maneira um pouco diferente.
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No entanto, eu ainda adoraria ouvir opiniões sobre minha solução inicial para que qualquer idéia seja bem-vinda.
Felicidades!