Você não pode fazer isso com o arquivo hosts e não precisa de dois servidores DNS. Você precisa de um servidor DNS com um registro A para os dois endereços IP. O servidor DNS servirá o registro A que corresponde à sub-rede da qual a solicitação do cliente veio.
Portanto, quando você consultar esse nome a partir da interface de rede 192.168.10.0, o servidor DNS retornará o registro 192.168.10.0. Vice-versa para a interface 192.168.20.0 e um registro.