一つのIPアドレスに対して複数のドメインが存在するとき

Question

Aレコード等で一つのIPアドレスに対して、複数のドメインが存在するとき（ユースケースとしてはレンタルサーバ上の複数のアプリケーションを主に考えています）、IPアドレスからアクセスすると、どのように解決が行われるのでしょうか？
すなわち、あるIPアドレス（1.2.3.4)に二つのドメイン（www.hoge.comとwww.fuga.com)が定義されている時って、IPアドレスにアクセスするとどうなるのでしょうか？
そのネットワークのDNSの実装に依存する、というのが回答になりそうな気はしているのですが、普通は交互に振り分けたりするものなのでしょうか？

Answer 1

「同じIPアドレス」ということは、そこで待ち受けるHTTPサーバは1つだけとなります（ポートを変更しない場合）。

HTTP/1.1の場合、Host:というヘッダが必須になっています。ドメイン名でのHTTPアクセスはHTTPサーバでで切り分けることとなりますが、http://192.0.2.4/のようにIPアドレスでアクセスした場合、Host:にもIPアドレスが入って、そこから先はサーバプログラム次第ということになります。「デフォルトのサーバに流してしまう」「404でエラーにする」など、実装も各種考えられます。

なお、HTTPSの場合、接続にあたってドメインに合わせた証明書が必要になるので、「SNI」という仕組みでアクセスしたドメインを識別します。ドメイン無しでIPアドレスでアクセスしてきた場合も、理論上は適切な証明書を割り当てればHTTPSアクセスを続けられますが、実運用上はIPアドレス名の証明書を設定していることがほぼないので、コモンネームの不一致で接続に失敗することになると思います。

Answer 2

HTTPアクセスした際は、HTTPのHost:ヘッダにアクセスしたFQDNやIPアドレスが入っています。
WebServer側でこの内容を元に表示するコンテンツを切り分けます。

Answer 3

ブラウザで"http://www.hoge.com/"、"http://www.fuga.com/"とアクセスすべきところを、"http://1.2.3.4/"とアクセスしたらどうなりますか？という質問でしょうか。

クライアントからWebサーバまでのL3/L4レベルの通信でいえば、宛先がIPアドレスで指定されているのでDNSによる名前解決は全く関係ありません。
Webサーバがリクエストを受けてどのコンテンツ(hoge.comのコンテンツなのか、fuga.comのコンテンツなのか、それ以外なのか)はWebサーバの設定次第です。
Apacheであればバーチャルホスト設定に依存します。