Mais como um firewall - Você não especificou sua distro, mas muitas distribuições vêm com um firewall que permite SSH, ICMP e dados relacionados somente a solicitações de saída.
(O problema não pode ser um roteamento / camada 2, porque tudo está na mesma sub-rede e o tráfego flui)
Algumas versões do Windows bloqueiam alguns tipos de tráfego de ping.