Загадка века, откуда пинг между хостами?
С точки зрения клиента 10.20.40.5 находится в его подсети. Он может отправить ему пакет напрямую. Обратный ответ прилетает, потому что в arp таблицах уже есть связка ip-mac для 10.20.41.91 и они, видимо, соединены свичем.
Сеть 10.0.0.0/8 включает в себя 10.20.40.0/24 и поэтому хосты общаются на канальном уровне (по MAC-адресам), ничего удивительного.