Вы пытались установить отрицательный тайм-аут кэша на ноль? Я знаю, что вы сказали, что DNS-кэш правильно обновлен, но если вы нажмете на него хотя бы один раз, когда он устарел, вы можете застрять на старом IP, пока он не истечет.
В Windows XP вы устанавливаете его в реестре как:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ DNSCache \ Parameters
DWORD: MaxNegativeCacheTtl
Значение: 0
Не играл с этим в Vista или Windows 7.
Мне любопытно увидеть код, который не может разрешить адрес внутреннего сервера ... интересно, что-то в самом коде удерживает старый IP-адрес.