Checa esta info: http://en.wikipedia.org/wiki/Linux_Virtual_Server

No se me ha dado el caso, pero googlealo.

Te recomiendo que revises estos en laces:

Lo que estás buscando es un buen CDN (Content Delivery Network)

https://www.cloudflare.com/features-cdn

http://aws.amazon.com/es/cloudfront/

Si estas usando linux, prueba con las diferentes distros que ya tienen los modulos para poder realizar los balanceos de carga, yo te recomiendo pfSense, el cual es muy facil de instalar y existen muchos manuales en la red para poder configurarlo sin problemas.

En caso de que utilices Windows, este tiene la caracteristica de poder realizar lo que le llaman Equilibrio de Carga de Red (NLB). NLB puede equilibrar la carga de cualquier aplicación o servicio que use TCP/IP como su protocolo de red y esté asociado a un puerto de Protocolo de control de transmisión (TCP) o de Protocolo de datagramas de usuario (UDP).

Lo que hace es crear un clúster virtual, NLB puede ofrecer la confiabilidad y el rendimiento necesarios para los servidores web, servidores FTP, firewalls, servidores proxy, servidores de redes privadas virtuales (VPN), etc.

Checa la documentacion de microsoft en Technet, un buen articulo para empezar seria el siguiente: http://technet.microsoft.com/es-mx/library/cc725691.aspx

muchas gracias por sus comentarios y recomendaciones estoy checando cada una de ellas para implementar la mejor solución y si estoy trabajando bajo linux