O que você quer fazer é bastante comum e é chamado de " proxy reverso ". Há um número de perguntas semelhantes em ServerFault e StackOverflow com várias soluções diferentes.
O IIS7 pode fazer proxy reverso com alguns módulos instalados. aqui está um tutorial .
Minha recomendação é usar nginx (falado "Engine X") em um terceiro sistema e fazer com que o sistema hospede o único endereço IP . Eu gosto da idéia de sp [litting isso dos servidores da web, apenas por uma questão de clareza.
Por fim, a partir do início deste ano, a família StackOverflow server / hosting configuration usou um frontend HAProxy . Eu não posso falar com certeza se ainda dá a explosão "StackExchange".