現在、グローバルIPは1つしかなく、ホスト名3つに同じIPを割り振っています。
このそれぞれのホスト名でのアクセスをプライベートIPが割り当てられた3台のマシンに
それぞれ割り振り、メインマシンではアクセスの割り振りと中継のみを行わせるには
どうすればよいのでしょうか？

名前ベースのバーチャルホストをつかってアクセスを割り振るまではわかるのですが、
処理を別マシンに委譲する方法がわかりません。