Existem vários recursos que provavelmente contribuem para o que você está vendo:
- anycast pode permitir um IP para ser atendido por servidores em vários locais.
- balanço geográfico fornece IPs diferentes dependendo de qual região você está e qual é a carga nos data centers
- Os balanceadores de carga geralmente incluem algum tipo de hot failover de IP para melhorar a confiabilidade
O balanceamento de anycast e geo ajudará a distribuir a carga sem que o usuário veja mais de um ou alguns IPs. Os balanceadores de carga ajudarão a confiabilidade em um data center, portanto, esses poucos IPs provavelmente não estarão propensos a pontos únicos de falha.
a realidade não se encaixa na questão
Apesar da pergunta e confirmação nos comentários, vejo mais IPs para o youtube:
$ dig youtube.com A
; <<>> DiG 9.8.1-P1 <<>> youtube.com A
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 195
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 11, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0
;; QUESTION SECTION:
;youtube.com. IN A
;; ANSWER SECTION:
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.163
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.164
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.165
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.166
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.167
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.168
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.169
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.174
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.160
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.161
youtube.com. 300 IN A 173.194.33.162
;; Query time: 14 msec
;; SERVER: 172.16.0.23#53(172.16.0.23)
;; WHEN: Wed Aug 26 23:45:18 2015
;; MSG SIZE rcvd: 205