Tudo bem, resolvi o problema usando o Roteamento Baseado em Políticas.
Para quem está tentando fazer algo semelhante, eu só precisei configurar uma nova tabela em /etc/iproute2/rt_tables
,
adicione uma rota apontando o tráfego para o meu roteador:
ip route add default via 192.168.0.1 dev eth0 table custom_table
,
e adicione uma regra aplicando a rota a qualquer tráfego proveniente do Chromecast.
ip rule add from 192.168.0.155 lookup custom_table
EDITAR: Ok, embora isso funcione, parece reduzir drasticamente a velocidade de rede do Chromecast. Acho que vou ter que admitir para assistir Netflix na minha Smart TV, que me permite definir o gateway manualmente.