В общем я столкнулся с подобной проблемой. Объясняю причину, почему начал "городить огород":
Сеть одна и расположена в двух зданиях, соединенных парой DSL модемов. Поскольку пропускная способность DSL - соединения небольшая, utp кабель из модема решил завести в маршрутизатор с двумя сетевыми картами чтобы с помошью iptables организовать маршрутизацию между зданиями для избранных. В итоге столкнулся с проблемой описанной в этой теме.
Хотелось бы узнать как решить эту проблему, не разбивая сеть на две, если конечно это возможно