Проблема была в токенах. У нас были токены от 0 до +2^63, а начиная с версии 1.2 токены идут от -2^63 до +2^63.
Мы решили пойти дальше и использовать виртуальные ноды (появились в версии 1.2), в этом случае Кассандра сама располагает ноды оптимальным образом по кольцу.
Предлагайте свои идеи бенчмарков, я позже статью напишу с результатами.