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Definition Was ist Complex Event Processing?

| Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Stefan Luber / Nico Litzel

Complex Event Processing verarbeitet verschiedene Ereignisströme in nahezu Echtzeit. Um neues Wissen aus den voneinander abhängigen Events zu generieren und mit diesem Wissen beispielsweise Geschäftsprozesse zu steuern, werden die Events erfasst, gruppiert, analysiert und Abhängigkeiten extrahiert.

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(Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Complex Event Processing, abgekürzt CEP, ist ein Teilgebiet der Prozessverarbeitung innerhalb der Informatik. Unter dem Begriff Complex Event Processing sind die verschiedenen Methoden, Tools und Technologien zur Real-Time-Eventverarbeitung zusammengefasst. Im Rahmen des Complex Event Processings werden mehrere unterschiedliche Ereignisströme direkt während der Entstehung der Ereignisse in nahezu Echtzeit verarbeitet. Die Events werden abgefragt, gruppiert, analysiert und Abhängigkeiten extrahiert.

Ziel ist es, aus den voneinander abhängigen Events neues Wissen zu generieren und dieses Wissen zur Steuerung von Geschäftsprozessen oder anderen Prozessen der IT zu verwenden. Das aus der Eventverarbeitung generierte Wissen ergibt sich aus der richtigen Kombination mehrerer Ereignisse. Typische Einsatzbereiche des CEP sind das Marketing, der Finanzbereich, die Netzwerküberwachung, vernetzte Prozesse der Industrie 4.0, das Internet der Dinge (IoT) oder die Logistik.

Die Verarbeitung der Events in Echtzeit bietet den Vorteil, dass im Vergleich zur klassischen, Datenbank-basierten Offline-Eventverarbeitung schneller auf sich verändernde Ereignisse und Rahmenbedingungen reagiert werden kann. Systeme, die für das Complex Event Processing zum Einsatz kommen, müssen hohe Lasten verkraften, kontinuierlich arbeiten und kurze Verarbeitungs- und Antwortzeiten haben.

Grundsätzliche Funktionsweise des Complex Event Processings

Events fallen innerhalb eines Ereignisstroms sequenziell nacheinander an und lösen weitere abhängige Ereignisse aus. Prozesse in der IT generieren in der Regel viele parallele Ereignisströme, deren Beziehungen untereinander die nachfolgenden Systeme oder Prozesse beeinflussen. CEP versucht diese parallelen Ereignisströme in Echtzeit zu verarbeiten und die einzelnen Events untereinander in Beziehung zu setzen oder Abhängigkeiten zu erkennen, um neue Erkenntnisse zu gewinnen. Zu diesem Zweck werden die Events strukturiert und abstrahiert. In abstrahierter Form ist es anschließend möglich, über mathematische und logische Verknüpfungen Abhängigkeiten zu erfassen und zu analysieren. Es lassen sich übergeordnete komplexe Ereignisse auf einer höheren Abstraktionsebene ableiten. Die Abstraktion kann sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Form stattfinden.

Complex Event Processing nutzt sogenannte Ereignisanfragesprachen, um auf die einzelnen Events der Ereignisströme und ihre Daten zuzugreifen. Diese Ereignisanfragesprachen werden genutzt, um

  • bestimmte Daten aus den Ereignissen zu extrahieren,
  • einzelne Events abhängig von bestimmten Bedingungen miteinander zu verbinden,
  • zeitliche Zusammenhänge durch zeitbasierte Bedingungen zu extrahieren sowie
  • Ereignisdaten zu aggregieren.

Complex Event Processings und Offline-Methoden im Vergleich

Herkömmliche Offline-Methoden der Eventverarbeitung nutzen andere Methoden und Technologien als das Complex Event Processing. Die Offline-Eventverarbeitung basiert auf Datenbanken, in denen die anfallenden Events zunächst in strukturierter Form gesammelt und abgespeichert werden. Oft werden die Daten in einem Data Warehouse zusammengetragen. Anschließend kann auf diese Informationen über Datenbankabfragen zugegriffen werden.

Über Abfragebefehle und Verknüpfungslogiken werden einzelne Events aus der Datenbank untereinander in Beziehung gesetzt. Aus diesen Beziehungen entsteht das neu generierte Wissen. Im Vergleich zum Complex Event Processing erfordert diese Art der Eventverarbeitung wesentlich mehr Zeit. Daten müssen zunächst gesammelt werden und lassen sich erst danach auswerten. Zudem entsteht neues Wissen nicht kontinuierlich und in Echtzeit, sondern immer nur bezogen auf konkrete Datenbankabfragen und Datenkorrelationen. Eine Steuerung von Geschäftsprozessen in Echtzeit, wie es mit dem Complex Event Processing möglich ist, ist mit der herkömmlichen Methode der Eventverarbeitung nicht realisierbar.

Anwendungsbereiche des Complex Event Processings

Complex Event Processing bietet eine Vielzahl verschiedener Anwendungsmöglichkeiten. Sowohl im geschäftlichen und industriellen Umfeld als auch in der Wissenschaft und Forschung wird CEP eingesetzt. Prinzipiell bietet Complex Event Processing immer dann passende Lösungen, wenn es um das kontinuierlich Überwachen und Steuern von Prozessen in Echtzeit geht. Die eingesetzten Systeme müssen hierfür in der Lage sein, große Mengen an Daten aus verschiedenen Ereignisströmen kontinuierlich zu verarbeiten und zu analysieren. Typische Einsatzbereiche des Complex Event Processings sind beispielsweise

  • der elektronische Handel – zur Echtzeitauswertung der Verkäufe,
  • die Logistik – zur Warenverfolgung in Echtzeit,
  • das Energiemanagement – zur Echtzeitsteuerung von Energienetzen,
  • die Telekommunikation – zur Online-Überwachung der Vorgänge in Netzwerken,
  • die Finanzbranche – zur Betrugserkennung direkt bei Bezahlvorgängen,
  • die Industrie – zur Steuerung und Überwachung der vernetzten digitalen Prozessabläufe in der Industrie 4.0,
  • das Internet der Dinge – Steuerung und Kontrolle der vernetzten Geräte, Sensoren und Aktoren,
  • die Messtechnik – kontinuierliche Auswertung und Fehlereliminierung der von verschiedenen Sensoren gelieferten Messwerte,
  • das Marketing– Auswertung des Erfolgs von Marketingmaßnahmen und Marketingkampagnen in Echtzeit,
  • die Marktforschung – Analyse und Bewertung des Kundenverhalten in Echtzeit sowie
  • der Aktienhandel – kontinuierliche Kursanalysen und Generierung von Kauf- oder Verkaufsempfehlungen.

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