Você está basicamente querendo ter instantâneos do sistema de arquivos .
O ZFS é um sistema de arquivos que possui esse recurso. Ele está disponível no sistema operacional FreeBSD (e também no Solaris / OpenSolaris, mas não sei se esse SO está morto hoje em dia).
Seu terceiro ponto:
- changes made between specific duration start/end datetime
Isso é praticamente impossível, a menos que end seja igual a agora e inicie seja igual à hora exata em que o instantâneo foi tirado anteriormente.
Você pode realizar quase a mesma coisa no Linux, colocando seus sistemas de arquivos em volumes LVM e usando instantâneos LVM (que são instantâneos de dispositivo de bloco em vez de instantâneos do sistema de arquivos), mas na vida real você provavelmente não deseja fazer isso. Há uma grande penalidade de desempenho para executar o LVM com instantâneos ativos. (Por outro lado, os instantâneos apropriados do sistema de arquivos, como no ZFS, têm praticamente nenhuma penalidade de desempenho.)