К примеру, они обслуживают множество клиентов, и если какой-то IP-адрес участвовал в атаках на сервера других клиентов - то с большой долей вероятности и на ваш сайт они ведут атаку, а не просто мирно зашли.
Тот же Cloudflare при первом открытии сайта иногда показывает капчу или на фоне при помощи JS выполняет проверку браузера, а потом помечает при помощи Cookie, что данному браузеру с данного IP можно некоторое время доверять, потому если с данного IP юзер совершал последнее время легитимные запросы - то его запрос можно пропустить без лишней проверки.