>513 さんのご指摘のとおり、DNS Clientを停止したら、うまく動きました。

ひとつのLANボードにプライベートアドレス(DNS、デフォルトGW設定ともに無し）
とPPPoE設定（DNS、デフォルトGW設定ともに有り）が同居していると、
DNS Clientは誤動作を起こす模様かと。

DNS Clientがパケットの送信先をプライベートアドレス側に渡すと
思ってます。IP routeをONにしたら動きそうな気もしますが、
余計なサービスは停止する主義なので、
DNS Clientを停止したまま行こうかと。