Este problema está aparentemente enraizado no fato de que temos controladores de domínio multi-homed. Parabéns ao @Bryan por farejar o aspecto DNS dele. Os sintomas são explicados pelo nosso DNS relatando todos os endereços IP disponíveis para os controladores de domínio de volta ao cliente Windows 7. O cliente do Windows 7 aparentemente está interpretando isso como uma situação de round-robin de DNS. Se acontecer de obter um IP sua sub-rede, funciona bem. Se obtiver um IP em uma sub-rede diferente ou não roteável, ele falhará. Parece que o WinXP e o Vista escolhem corretamente o IP na sub-rede local primeiro e ignoram o restante dos IPs.
Nossa equipe de TI está atualmente trabalhando em torno disso, configurando arquivos de host limitados para os DCs multi-homed, mas não acho que essa seja a solução permanente.
A Microsoft tem várias coisas a dizer sobre isso aqui:
Foi mencionado em alguns fóruns aqui: