Если обобщить задачу, то это сводится к поддержке нескольких интернет каналов одновременно.
Остальные ваши хотелки (да и вообще любые другие) настраиваются используя фаервол и принудительно отправляя пакеты подходящие под определенные правила на тот или другой интерфейс.
Такое применяют, например, для балансировки нагрузки (примерно ваш случай), обеспечении отказоустойчивости или оба вместе.
Проще всего купить роутер, который поддерживает одновременно 2 канала. Не знаю, есть ли такие в природе. Встречал только те, у которых есть резервный канал. Но это не то. В этом случае резервный канал не активен, пока работает основной и включается только при сбое основного канала.
Лет 10 или больше назад собирал подобную схему для балансировки нагрузки используя шлюз на базе FreeBSD, тамошний фаервол ipfw и множественные таблицы маршрутизации.
В линукс есть network namespaces, в серверной винде VRF - это все технологии позволяющие использовать множественные таблицы маршрутизации в этих ОС. С помощью этих инструментов, скорее всего, можно собрать аналогичный шлюз. Но это не точно. Могу поручится только за то, что на FreeBSD это возможно.