Bem, atualizei o firmware para a versão mais recente encontrada e esse comportamento estranho parou. O netgear GS105E não responde mais aos pings para outros dispositivos.
Então, provavelmente foi um bug. [Não tenho certeza sobre os detalhes dos protocolos de ping, mas o antigo comportamento do roteador obviamente derrota seu propósito]