Se você quiser que as duas máquinas se comuniquem umas com as outras, você não deseja usar o NAT, já que suas máquinas estarão basicamente atrás de um firewall. Você deseja usar adaptadores de rede em ponte. Este documento fornece uma ótima visão geral das diferenças entre os diferentes modos de rede.
Se você estiver usando adaptadores de rede em ponte, os sistemas host deverão ser capazes de se comunicar não apenas uns com os outros, mas com o resto do mundo. Algumas coisas eu tentaria:
- Não responder a pings pode ser totalmente normal. Os sistemas estão configurados para responder a solicitações ICMP?
- Os dois sistemas podem pingar no google?
- O seu roteador mostra as concessões de DHCP?
Espero que isso ajude.