1) Настройка gateway в свойствах сетевых интерфейсов виртуалок (ifconfig) сделана аналогично той, которая стоит на моем шлюзе (то есть указан провайдерский шлюз). Иначе, инет на виртуалках не работал бы вообще никогда.
2) Проверю show arp на свитче и вообще перезагружу его завтра (там аптайм уже больше года).
3) Сделал эксперимент. Еще один реальный айпи из имеющегося провайдерского пула назначил алиасом на WAN интерфейс моего шлюза. Таким образом, у меня висит на одном сетевом интерфейсе шлюзового сервера 2 айпи - через один выходит в инет вся локалка (так как в него NAT'ится весь внутренний трафик), а другой айпи отвечает только запросам снаружи (в него нет ни НАТирования, ни проксирования внутренних запросов). В данный момент все работает, доступ есть (пинги бегают, SSH пускает в консоль). Таким образом, когда произойдет падение - внутренняя активность (если влияет на работоспособность шлюза действительно она) "автоматически поднимет" только один из адресов (через который идет шлюзование), а второй по идее должен остаться "отключенным от внешки". Если же оба адреса будут откликаться - значит проблеме подвержены исключитель виртуальные интерфейсы (ну, либо, заглючивший свитч). Думаю так...