Wie Time Machine funktioniert, versteht man viel besser, wenn man das, was meine beiden Vorredner implizit sagten, mal ganz explizit erklärt:
Das Geheimnis sind Hard-Links, die ganz anders funktionieren als Soft-Links, Aliase oder Verknüpfungen (was nicht das gleiche ist).
Hard-Links sind Zeiger auf ein und die selbe Datei, die an verschiedenen Stellen *einer* Festplattenpartition (!) abgelegt werden können, aber nicht auf anderen Festplatten oder Partitionen. Wenn mehrere Hard-Links existieren, dann ist es egal, welchen man davon verwendet, es wird z.B. beim Öffnen der Datei stets der gleiche Datenbereich auf der Festplatte angesprochen. Nicht einmal das System kann feststellen, dass sich ein Hard-Link von einer "normalen" Datei unterscheidet.
Wenn ein Hard-Link gelöscht wird, bleiben alle anderen bestehen, und der eigentliche Speicherbereich auf der Festplatte auch.
Man kann es sich also auch so vorstellen, dass eine normale Datei ein Speicherbereich auf einer Festplatte ist, die nur einen Hard-Link hat, und alle weiteren Hard-links sind zwar in anderen Ordnern, aber verhalten sich wie das Original.
Wenn nur noch ein Hard-Link existiert, dann wird mit diesem Zeiger auch die Datei gelöscht. Und das ist der fundamentale Unterschied zu Soft-Links, Aliasen oder Verknüpfungen.
Time Machine prüft schlicht und einfach, ob sich eine Datei auf der Quell-Festplatte seit dem letzten Backup verändert hat oder neu dazu kam. Wenn ja, wird sie in den neuen Backup-Ordner auf der Backup-Festplatte *kopiert*. Wenn nein, dann wird an gleicher Stelle ein Hard-Link der gleichen Datei aus dem vorigen Backup (auf der Backup-Festplatte) erzeugt. Der Vorteil ist klar: Jede Datei-Version ist nur einmal vorhanden, und so kann man dennoch sehr lange sehr viele unterschiedliche Versionen auf minimalem Speicherplatz unterbringen.
Seit dem letzten Backup unveränderte Dateien werden beim nächsten Backup einfach hart verlinkt statt neu kopiert, und beim Löschen der alten Backups werden die Hard-Links aus dem alten Backupsatz gelöscht, aber die Dateien bleiben so lange erhalten, wie noch mindestens ein (neuerer) Backusatz diese Datei verlinkt.
Das würde ich gerne etwas verfeinern.
Seit dem letzten Backup unveränderte (Backup-) Dateien werden beim nächsten Backup einfach hart verlinkt statt neu kopiert, wobei jeder Backup-Satz in einem eigenen (normalen) Ordner liegt, der die oberste Ebene des jeweiligen Backup-Satzes ist.
Wenn der Platz auf der Festplatte nicht mehr ausreicht, werden die ältesten Backup-Sätze (Ordner) gelöscht.
Beim Löschen der alten Backups werden alle enthaltenen Daten (= Hard-Links) gelöscht, d.h. wenn dabei ein letzter Hard-Link gelöscht wird (= eine einzelne Datei), dann ist diese Version der Datei unwiderruflich aus allen Backup-Sätzen gelöscht.
Aber die neueren Versionen aller Backup-Daten bleiben so lange erhalten, solange mindestens ein weiterer Hard-Link in einem (neueren) Backup-Satz vorhanden ist.
Es gibt natürlich auch den Fall, dass man irgendwann eine Original-Datei löscht, und diese dann in den Backup-Sätzen immer weiter nach hinten wandert, und irgendwann auch die letzte Version eines Backups gelöscht wird.
Time Machine macht eben nicht das perfekte Backup, sondern ein leicht anwendbares, praktisches Backup, dass ältere Versionen nur eine gewisse Zeit vorrätig hält, aber dann schließlich automatisch löscht.