Acabei encontrando a resposta minutos depois de postar minha pergunta.
A solução é primeiro desabilitar o mDNS no Windows. Isso tem que ser feito no registro. Como de costume, o aviso padrão se aplica: editar o registro não é para os mais fracos, e fazê-lo incorretamente pode danificar a instalação do Windows além do reparo.
Navegue até a chave de registro Computador \ HKEY_LOCAL_MACHINE \ SOFTWARE \ Políticas \ Microsoft \ Windows NT \ DNSClient. Se a chave não existir, talvez seja necessário criá-la.
Em seguida, adicione o valor EnableMulticast como um REG_DWORD, com o valor 0.
Reinicie.
Em seguida, instale o Bonjour. Depois disso, o mDNS funciona como esperado.