Al final he actualizado el firmware del router (un linksys wrt54gs) y funciona ahora perfectamente
Una de las cosas que han cambiado es esto:
Firmware 1.52.2
- Resolves issue of working with DHCP relay agent.
Supongo que sería ese el fallo
Por cierto, a los que tienen este router: Si quieren actualizar el firmware pueden bajarselo de la pagina americana de linksys sin problemas, que la pagina en español tiene un firmware muy antiguo.
Saludos y gracias a todos