1) Так-же как и к первому, прописать для другого IP то же доменное имя, запросы будут делиться поровну между всеми привязанными адресами.
2) Ну раз уже есть nginx, чего мудрить особо
location ~ ^/(an|announce) {
proxy_pass http://127.0.0.4:2710;
proxy_redirect off;
proxy_set_header Host $http_host;
proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
proxy_set_header X-Forwarded-For $remote_addr;
}
3) Да вы в общем на правильном пути, решайте проблемы по мере поступления, преждевременная оптимизация всегда не к месту и много сил тратит.