Você fez grandes alterações em sua pergunta e descartou completamente o aspecto do EC2, mas aqui está minha nova resposta:
Acho que você precisa aprender um pouco mais sobre como o DNS funciona e como os hosts virtuais funcionam. O DNS é usado para transformar um nome de host em um endereço IP (ou conjunto de endereços IP). Quando um aplicativo tiver um endereço IP para conversar com o DNS, ele não estará mais envolvido.
Hosts virtuais é um recurso ativado pelo protocolo HTTP (versão 1.1 e superior). Ao entrar em contato com o endereço IP, o cliente passa o nome do host do qual deseja fazer a solicitação. Seu servidor proxy precisaria ser configurado para entender HTTP e mapear para diferentes servidores back-end.
A maioria dos outros protocolos IP não tem esse recurso, então não há como fazer o que você pede. Por exemplo, não há nenhum nome de host envolvido após a pesquisa de DNS quando você envia um ssh para um servidor.
Dito isto, parece que você tem um problema específico para resolver. Em vez de assumir que o roteamento de endereços IP é a resposta, que tal perguntar sobre o que você está tentando fazer em um nível mais alto e ver o que as pessoas criam? Eu recomendaria começar isso em uma nova pergunta.
Deixo abaixo minhas respostas originais ao que parecia ser seu conjunto original de perguntas ...
O que você está tentando fazer não está claro no texto da sua pergunta. Aqui estão algumas respostas para possíveis perguntas:
Não é possível "conservar endereços IP" no Amazon EC2. Cada instância usa um endereço IP público, quer você permita ou não que seja acessado pela Internet.
O EC2 já tem nomes DNS privados para os endereços IP privados, mas eles não são mais úteis para usar do que os próprios endereços IP privados.
Você pode executar seu próprio servidor DNS dentro ou fora do EC2. Existem alguns pacotes de software de serviço de DNS que suportam plug-ins de código nos quais você determina dinamicamente o endereço IP resultante com base em algoritmos.
Se você resolver um nome DNS público da instância do EC2 de um host do EC2, a Amazon retornará o endereço IP privado para que sua rede seja mais rápida e mais barata. Para mais informações sobre esse recurso, consulte este artigo que escrevi:
Using Elastic IP to Identify Internal Instances on Amazon EC2
http://alestic.com/2009/06/ec2-elastic-ip-internal