Eu já encontrei a solução. Eu tenho que ativar o ip_forward para "conectar" eth0 e eth1 do PC2. Porque se eu pingar de PC1 para PC3, ele deve ser alternado no PC2 de eth0 para eth1 para continuar o caminho (seja como um roteador).
Para fazer isso eu faço no PC2:
sudo sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1
Obrigado pela ajuda! :)