Esta é uma observação interessante que eu nunca notei antes. Esse comportamento sugere que o servidor não está colocando o endereço de hardware em sua tabela arp quando ele recebe solicitações arp. Que tipo de sistema operacional é esse?
O ARP RFC 826 original fala sobre isso um pouco com relação a uma "bandeira de mesclagem":
"Notice that the triplet is merged into the table before the opcode is looked at. This is on the assumption that communcation is bidirectional; if A has some reason to talk to B, then B will probably have some reason to talk to A."
Estou tendo problemas para encontrar mais informações sobre o sinalizador de mesclagem.
Um palpite sobre o motivo desse comportamento:
Uma razão que eu acho que você pode fazer isso é impedir que alguém transborde seu cache de arp. Em outras palavras, "Para ser seguro, só vou armazenar em cache isso se eu pedir por ele".
Caso contrário, as pessoas poderiam criar um monte de solicitações arp com muitos IPs diferentes e preencher a tabela (muitas outras maneiras de evitar isso, mas isso parece ser uma maneira simples de funcionar).