Il s'agit bien d'un bug du noyau linux, probablement depuis la version 2.6.39. J'ai posté la question sur les listes lkml et netdev (voir le fil sur https://lkml.org/lkml/2011/11/18/191), et elle vient d'être discutée dans un autre fil netdev sur http://www .spinics.net/lists/netdev/msg179687.html
La solution actuelle consiste maintenant soit à redémarrer, soit à vider toutes les routes et à attendre 10 minutes que les redirections icmp expirent. Pour éviter que cela ne se reproduise,
echo 0 >/proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/accept_redirects
aide.