Como alterar o endereço IP de origem padrão para algo diferente do endereço voltado para a rota padrão?

Nota: Vou considerar que a LAN do seu roteador é 192.0.2.0/24 e seu IP da LAN na eth0 é 192.0.2.1/24, para poder dar explicações concretas e uma solução.

Seu ISP, para poupar alguns endereços IP públicos, atribuiu a você IPs privados para fins de roteamento interno. Tudo bem porque esse IP nunca deve ser visto do lado de fora (e seria rapidamente descartado pelo Strict Reverse Path Forwarding ao longo do caminho se alguma vez colocado no fio além do roteador ISP, ou se não, como não roteável, nunca obterá um responder). Mas isso torna sua configuração mais complexa para evitar que esse IP seja usado em todos os casos, exceto na conectividade com o ISP, do seu roteador.

Você provavelmente tem algo semelhante a isso (pode ser um pouco diferente, não importa):

# ip route
default via 10.0.0.9 dev ppp0 
10.0.0.9 dev ppp0 proto kernel scope link src 10.0.0.10 
192.0.2.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 192.0.2.1 

É possível, por exemplo, que você tenha default via 10.0.0.9 dev ppp0 src 10.0.0.10 , ou que via 10.0.0.9nem apareça, já que é um link de camada 3 em vez de um link de camada 2, tornando viadesnecessário (mas ainda aceito). Basta adaptar as configurações abaixo de acordo.

Atualmente, o kernel escolhe o IP aparentemente mais adequado, aquele configurado no mesmo lado para acessar a Internet, já que nada lhe diz o contrário (ou diz explicitamente para usar o IP que você não deseja):

# ip route get 8.8.8.8
8.8.8.8 via 10.0.0.9 dev ppp0 src 10.0.0.10 uid 0 
    cache 

Você só precisa substituir o comportamento de roteamento quando o kernel verificar como acessar a Internet e indicar um endereço IP de origem preferencial específico. Esteja ciente de que você pode perder a conectividade em caso de erros e problemas imprevistos. Tenha acesso alternativo (console), se possível:

# ip route replace default via 10.0.0.9 dev ppp0 src 192.0.2.1
# ip route get 8.8.8.8
8.8.8.8 via 10.0.0.9 dev ppp0 src 192.0.2.1 uid 0 
    cache 

É isso, seu roteador irá rotear como de costume, mas quando precisar escolher um IP de saída originado localmente, selecionará 192.0.2.1 a menos que explicitamente informado de outra forma (ex: processo vinculando explicitamente o IP de origem em seu soquete).

Esta rota deve ser definida novamente cada vez que o link é desconectado e depois ativado. Cabe a você integrar isso em algum script pppoe, após o link estar totalmente estabelecido.

Observe também que o nome da interface ppp0 pode mudar para ppp1 ou qualquer outro nome. Cabe a você lidar com isso em seus scripts de configuração.

Métodos alternativos para definir esta mesma configuração de rota:

1. adicionar uma métrica inferior, quando uma métrica é definida inicialmente

Se a métrica original foi definida (ou seja, não era 0, digamos que era 100), você pode adicionar uma rota padrão alternativa com uma métrica menor em vez de substituir a anterior:

    # ip route add default via 10.0.0.9 dev ppp0 src 192.0.2.1 metric 50

2. regra de roteamento dedicada

Se você tem medo da interação de várias ferramentas envolvidas no pppoe que podem remover a rota acima, você pode instalar essa configuração em uma tabela de roteamento alternativa e dar a ela precedência nas regras de roteamento, com uma cópia parcial da tabela principal para evitar interrupções. Isso ainda terá que ser refeito após cada desconexão/reconexão, pois a rota ainda desaparecerá. Aqui iif loé especial e realmente significa "pacote de saída originado localmente" em vez de entrada, e 109 é um valor de tabela escolhido arbitrário:

    # ip rule add iif lo lookup 109 # needed only once
    # ip route add table 109 10.0.0.9 dev ppp0 proto kernel scope link src 10.0.0.10 # to keep using 10.0.0.10 for local link, just in case
    # ip route add table 109 192.0.2.0/24 dev eth0 src 192.0.2.1 # will disappear if eth0 is brought down
    # ip route add table 109 default via 10.0.0.9 dev ppp0 src 192.0.2.1 # will disappear if ppp0 is brought down

Se você adicionou outras entradas de roteamento na tabela principal, é provável que também tenha que copiá-las acima.

    # ip route get 8.8.8.8
    8.8.8.8 via 10.0.0.9 dev ppp0 table 109 src 192.0.2.1 uid 0 
        cache 

Assim como você disse. Os outros clientes no switch com seu roteador como gateway possuem endereços IP públicos. Seu roteador não. Ele tem um endereço de LAN que não será roteado. Como seu provedor de serviços de Internet NÃO forneceu um endereço público, o roteador NÃO poderá sair.

Se você tiver outro ip público, crie uma configuração de eth virtual na eth1 e roteie-a corretamente. Então seu roteador pode sair também.