Seria possível eu hospedar um site que tem no código do frontend a mesma lógica de fazer as requisições em loop?

Possível seria, se funciona no teu browser você consegue colocar online.

Nesse caso seria possível que diversos usuários realizassem diversas requisições ao mesmo tempo.

Sim

A minha dúvida é: Pôr que isso não funcionaria?

Proteção contra DDoS. Hoje em dia é muito fácil implementar uma proteção. Apenas colocar um domínio na Cloudflare usando DNS Proxied já bloqueia o seu ataque.

Além de que uma configuração de firewall decente já bloquearia esses ataques feitos em baixa escala sem nem precisar de um serviço externo.

Outra coisa, os ips dos usuários que estão acessando o site sem saber que requisições estão sendo feitas teriam seus ips bloqueados pela url de destino?

Sim! Qualquer firewall ou serviço que proteja um servidor irá bloquear completamente quem está fazendo as requisições maliciosas