Eu encontrei a solução para este problema.
Para uma rede completamente interna (que não está conectada a nenhuma interface de rede física), é necessário desativar o Descarregamento de Segmentação TCP de dentro do sistema operacional.
É um comando simples:
ethtool -K <interface> tso off
Após esse comando, minhas velocidades de transferência passaram de 30kb / s para 100Mbit completos.