発生した事象では今までに一度もDNSに登録したことがないIPアドレスに対してリクエストが来ていたため、少なくともFirefoxの実装では証明書が同一であれば、DNSの結果を見ずにコネクションを使い回します。

今では違う挙動になっているかもしれません。