随着云存储技术的成熟和流行,采用第三方云存储的云备份系统也越来越流行。云备份系统采用重复数据删除技术来去除各个版本间的共享数据块。重复数据删除模块用一个指向旧数据块的地址代替删除的数据,重复数据块不会被上传到云端。备份数据流中连续的数据块实际上是分散地存储在段(云端数据存储的基本单位)中的,这就导致了数据恢复过程中数据碎片的问题。当用户恢复最新版本的数据时,所有被引用的段都会从云端被下载到本地,而这些段中包含的一些未被引用的数据块也会被下载,这就降低了恢复性能。为了解决这个问题,设计并实现了一个基于重复数据删除技术的云备份系统,为系统进行了合理的模块划分,使得系统可以高效的进行备份以及恢复操作,并且可以工作在多种模式下。为了解决重复数据删除导致的恢复性能下降问题,提出了一种近似精确的去碎片方法(Near-Exact Defragmentation,NED)。NED首先计算每个被引用的段的段引用率,即某个段中被数据流引用的数据长度除于段长度。如果段引用率小于指定阈值,则数据流中引用这个段的数据块将被标记为数据碎片,数据碎片将会被写到新的段中。通过有效地识别碎片化的数据块,NED在轻微降低重复数据删除率的情况下,能有效地减少数据恢复过程中的数据下载量。实验结果显示,NED能提高恢复性能6%~105%,而损失的重复数据删除率仅为0.1%~6.5%。