Datenquellen wie das Internet der Dinge oder Cyber-physical Systems stellen enorme Mengen an Echtzeitinformationen in Form von Ereignisströmen zur Verfügung. Solche Ereignisströme ermöglichen die Entwicklung reaktiver Software Komponenten die als Bausteine einer neuen Generation von Systemen dienen. Unternehmen können beispielsweise neue Dienstleistungsangebote bereitstellen, die auf der Nutzung von Ereignisströmen basieren. Ebenso können bestehende Geschäftsprozesse durch die Integration von Echtzeitdaten in Form von Ereignisströmen optimiert werden. Die Integration von Komponenten zur Ereignisstromverarbeitung in bestehende Anwendungslandschaften stellt jedoch eine große Herausforderung dar. Während traditionelle Systemkomponenten wie Services einem Abfrage-orientierten Interaktionsstil folgen (Request/Reply), sind Interaktionen in Ereignis-basierten Systemen datengetrieben: Ereignisse treffen kontinuierlich ein - daher die Bezeichnung Ereignisstrom - und führen zum impliziten Aufruf von Anwendungslogik.

In reaktiven Systemen von morgen spielt die Integration beider Paradigmen eine tragende Rolle. Voraussetzung hierf\"ur sind Abstraktionsmechanismen die Ereignisverarbeitung im Kontext komplexer Systemlandschaften kapseln. In dieser Arbeit wird solch eine Abstraktion eingeführt: Ereignisstromverarbeitungseinheiten (Event Stream Processing Units, SPUs) sind ein Container Modell das die Kapselung von Anwendungslogik zur Ereignisverarbeitung sowohl auf der technischen als auch auf der Geschäftsprozessebene ermöglicht. Auf der technischen Ebene stellen SPUs eine serviceähnliche Abstraktion dar, die eine Entwicklung skalierbarer reaktiver Anwendungen vereinfacht. Auf der Geschäftsprozessebene erlauben SPUs eine explizite Darstellung von Ereignisverarbeitung und des damit einhergehenden reaktiven Verhaltens in Prozessen. SPU unterliegen einem Lebenszyklus und werden implizit - bei der Ankunft der entsprechenden Ereignisse - oder explizit - auf Anfrage hin - instanziiert. In Prozessmodellen ermöglicht die Kapselung von Ereignisverarbeitung in SPUs eine direkte Abbildung von Prozessschritten auf IT Komponenten.

Ziel dieser Arbeit ist die umfassende Darstellung des SPU Container Modells. Zunächst wird die Struktur von SPU Containern dargestellt und die Ausführungssemantik definiert. Da SPUs auf ein Publish/Subscribe System zum Transport von Daten zurückgreifen, spielen Quality of Service Aspekte dieser Transportschicht eine zentrale Rolle und werden diskutiert. Des Weiteren sind in Ereignis-basierten Systemen Ereignisproduzenten und -konsumenten logisch entkoppelt, d.h. Produzenten wissen nichts über potentielle Konsumenten und umgekehrt. Dies hat maßgeblichen Einfluss auf den Softwareentwicklungsprozess und erfordert ein adaptiertes Vorgehensmodell. Im Rahmen dieser Arbeit wird daher ein Verfahren zur Anforderungsanalyse vorgestellt das die Charakteristika Ereignis-basierter Systeme berücksichtigt.

SPUs können Ereignisverarbeitung auf der Abstraktionsebene geschäftsrelevanter Vorgänge kapseln und ermöglichen somit eine nahtlose Integration in Geschäftsprozesse. Zur Darstellung von SPUs in Prozessmodellen führt diese Arbeit Erweiterungen der Prozessmodellierungssprachen BPMN und Ereignis-gesteuerte Prozessketten (EPK) ein. Weiterhin wird ein Vorgehen beschrieben wie Prozessmodelle, die SPUs enthalten, zur Ausführung gebracht werden können.

Da das SPU Container Modell sprachunabhängig ist, werden im Rahmen dieser Arbeit Eventlets - eine Implementierung des SPU Container Modells basierend auf Java Enterprise Technologie - vorgestellt. Eventlets werden von einer verteilten Middleware ausgeführt. Die Evaluation zeigt, dass sie den Entwicklungsaufwand skalierbarer Anwendungen zur Ereignisverarbeitung erheblich reduzieren. Da SPUs eine zusätzliche Abstraktionsebene darstellen, wird die Performanz analysiert: Durchsatzmessungen bei der Verarbeitung von Ereignisströmen zeigen, dass Eventlets gegenüber traditionellen Ereignisverarbeitungsansätzen konkurrenzfähig sind.

Abhängig vom Anwendungsszenario kann die Verarbeitung sensibler Daten durch SPUs notwendig sein, z.B. die Verarbeitung von Patientendaten Gesundheitswesen. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit die Anwendung kryptografischer Mechanismen zum Schutz der Privatsphäre bei der Zustellung von Ereignissen an SPUs skizziert. Weiterhin werden die damit einhergehenden Performanzeinbußen quantifiziert.