throughtheether

Однако если делать трейс (команду mtr) видны потери на первом хопе порядка 80%.

Если при этом на последнем хопе нет "потерь", если рабочий трафик обрабатывается нормально (без потерь пакетов), то не думаю, что это вообще проблема, скорее косметический нюанс.

С какой стороны начинать копать?

Не являюсь знатоком сетевой подсистемы Linux, но предположу, что имеет место ограничение ICMP-трафика, сгенерированного хостом. Проверьте параметры ядра:

/proc/sys/net/ipv4/icmp_ratelimit
/proc/sys/net/ipv4/icmp_ratemask
/proc/sys/net/ipv4/icmp_msgs_per_sec
/proc/sys/net/ipv4/icmp_msgs_burst

Что я уже сделал:
...
2. Отключил Ipv6

Что это значит? Где отключили? На каждой рабочей станции в сети?

все статистики отличные (top,iostat,ifstat,ifconfig,sar) - нигде нет пределов.

На портах коммутаторов показатели смотрели? Количество отброшенных пакетов, размеры очередей?

в чем может быть проблема или как продиагностировать?

Как вариант, пики широковещательного/многоадресного трафика. Диагностировать при помощи снятия соответствующих данных с портов коммутаторов или при помощи анализа трафика.