Par rapport aux IP, il n'y a rien de bizarre, c'est pareil chez tout le monde. Il faut voir ça comme un unique LAN (comme quand tu branches tout au cul du modem) et là c'est tout de suite plus cohérent. Sauf qu'on y rajoute du pseudo routage entre.
Quand à ton histoire de ping, ça me fait penser à un problème que j'ai eu avec virtualbox lors de l'utilisation en wifi, mais je crois que ça n'a pas de rapport. En gros, le trafic multicast est bloqué en entrée par l'interface wifi et impossible d'associer IP et MAC (la VM ne reçoit pas les NS), il fallait donc faire un ping sur la GUA du routeur depuis le guest pour que au moins un paquet arrive au routeur et que celui-ci fasse la correspondance.
À tout hasard, tu peux tenter d'activer le all multicast sur le WAN de l'openwrt, mais j'y crois pas trop : ip link set $DEV allmulticast on