Estou quase absolutamente certo de que o arp não é problema seu.
Imho o problema é com o rastreamento de conexão dnat.
Dê uma olhada em /proc/net/ip_conntrack
ou /proc/net/nf_conntrack
no seu roteador após a transferência de um sistema para outro. Você deve ver que a entrada DNAT conntrack está apontando para o sistema com falha.
Portanto, se este for realmente o caso, você deve procurar uma solução para limpar a entrada específica da tabela conntrack no seu roteador.