Na verdade poderás fazer load balancing sim, recorrendo ao "round-robind DNS". Colocas na zona de DNS dois ou mais A records para o www por exemplo, e o acesso ao site será balanceado entre esses dois IP´s. Não é propriamente eficiente, mas, na sua base, consegue distribuir a carga entre várias máquinas e garantir-te alguma disponibilidade adicional, a custo 0.
O mais complexo será mesmo a sincronização de dados. Se utilizares MySQL provavelmente terias de recorrer a NDB ou um esquema de servidor Master / Slave, algo que certamente te exigirá um serviço dedicado. Depois tens toda a problemática das sessões (poderá ser necessário centralizar as sessões numa partição numa SAN ou NAS).
Para implementares algo assim terás de adaptar a aplicação a este tipo de infra-estrutura. Só se justifica nos casos mais críticos, devido à complexidade envolvida e quando esgotadas todas as alternativas do ponto de vista de implementação de hardware.
CDN é, em vários casos, uma implementação global de balanceamento de carga, mas recorrendo a equipamento para esse fim, não balanceamento DNS.