Я думаю что все проще. Публичные прокси хоть и ставят свой Ip в переменную Remote_addr, что очевидно, но так же дополнительно генерят переменную .... не помню... Http_x_forwa... короче проще говоря генерит еще одну переменную уже с реальным Ip. Таким образом сервак получает 2 Ip, Ip прокси и твой реальный. Вот и все =)