Дооолгое время я бился над этой задачей. Как обычно решение в голову пришло очень внезапно на курилке одновременно с ударом по голове (она и так болела и думать не хотела). Ведь все отдельные составляющие, как обычно, были известны, но соединить знания воедино для решения задачки я традиционно не мог.
Задача была следующая — при помощи чего-нибудь (неважно чего) сделать так, чтобы ip адрес фактически «работал» на другом сервере. То есть, все запросы к ip-адресу перенаправлялись на другой сервер, а этот самый «другой» сервер вполне себе нормально отвечал на запросы к этому адресу.

Зачем это нужно?

1. на виртуалочку на своём домашнем сервере (где, само собой, белым адресом и не пахнет (или пахнет только одним, а нужен второй)) притащить белый адрес для прямого доступа из интернета на неё. В топку DynDNS, да.
2. при миграции содержимого сервера на новый сервер временно перевесить старый адрес на новый сервер не заморачиваясь с проксированием/форвардингом чего-либо куда-либо
3. мигрировать виртуалки между физическими машинами в hetzner без заказа failover-ip =) Само собой, не в качестве постоянного решения, а в качестве «блин, надо вот эту виртуалку на другую железку на время перетащить».
4. можно ipv6 таким образом притаскивать на машины без ipv6 (хотя для этого есть несколько более удачных способов)

Что будем использовать? ppptd. Всё. Никаких iptables с nat/forwarding-правилами, никаких проксирований — всё на честной маршрутизации и pptp. Такой вариант будет работать пошустрее и понадежнее за счёт того, что не будет использоваться conntrack, таблица которого достаточно бодро забивается при большом количестве соединений (и пакеты начинают дропаться). Можно pppoe, l2tp или opencensored — что сами сможете настроить. PPTP просто очень быстро настраивается сам по себе (и с ним этот вариант точно пройдет) — потому и пишу именно о нём.

Что нужно:

1. Сервер с двумя адресами. В моём примере это будут 46.4.251.90 (адрес, который я повешу на клиент) и 46.4.251.85 (адрес, который будет адресом исходного сервера).
2. Клиент с доступом к интернету и отсутствием запрета на использование gre-passthrough. Учтите, что домашние провайдеры (особенно те, что по pppoe) и дешевые роутеры частенько блокируют gre.
3. Второй адрес на сервере не должен в текущий момент использоваться на сервере. Попингуйте его, что ли =)
4. минимальные познания в linux networking.

Само собой, чудеса невозможны. Нельзя просто взять и перевесить ip-адрес, привязанный к дата-центру в Германии на машинку на нашу виртуалку в Москве (да ещё и за NAT-ом, например). Поэтому в результате мы получим такую схему:
клиент делает запрос на ip-адрес 46.4.251.90 -> пакетики попадают на сервер 46.4.251.85 -> пакеты отправляются в pptp-туннель на адрес 46.4.251.90 -> пакеты попадают на вторую машину -> вторая машина смотрит в свою таблицу маршрутизации и исходящие пакеты отправляет обратно клиенту через pptp-туннель -> сервер 46.4.251.85 получает пакеты из туннеля, видит, что получатель не он (и что отправитель «не он») -> пакеты уходят клиенту, делавшему запрос.

Поехали.

Настраиваем сервер pptpd:

В файл /etc/pptpd.conf пишем следующее:

Теперь напишем файлик с авторизацией и ip-адресами клиентов — /etc/ppp/chap-secrets :

Рестартим pptpd на всякий:

Теперь настроим клиент. Ставим пакет для клиента:

В файл /etc/ppp/peers/yourpeername пишем такое:

В файл /etc/ppp/ip-up _дописываем_ в конец такое:

В файл /etc/ppp/ip-down _дописываем_ в конец такое:

Что мы дописали? Первая команда создаёт дополнительную таблицу маршрутизации внутри системы. Вторая команда, соответственно, «говорит» нашему тазику использовать эту таблицу через нужный интерфейс с нужным default-шлюзом. Такая конструкция позволит нам отвечать на входящие пакеты исходящими пакетами с нужного адреса/интерфейса, через нужный шлюз, в тех случаях, когда на машинке несколько адресов из нескольких сетей с разными шлюзами. Собственно, аналогичную конструкцию я использовал, когда писал про VLAN-ы.

Запускаем наше соединение:

С другой машинки проверяем, что всё заработало:

Ну и последний штрих — обеспечить автостарт этой конструкции. Например, в /etc/rc.local перед exit 0 вписать

Рестарт подвисшего соединения можно сделать командой:

Или около того.

Хотя при обрывах оно будет само рестартиться.

Из известных проблем такой схемы — провайдеры с отключенной фрагментацией проходящих пакетов. В таком случае большие пакеты, проходящие через туннель, могут дропаться. В этом случае следует снижать значение mtu/mss в файлах /etc/ppp/ip-{up,down}