Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Bachelor's Thesis
Author of thesis: Bc. Matej Ludvík Vlček
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Anton Firc, Ph.D.
Reviewer: Ing. Jakub Liška
This bachelor's thesis is focused on the design and implementation of a web application aimed at explaining how the Enigma machine works and the Bombe machine with a simplified 3D model interacting with the application via Bluetooth. The aim of the application is to teach the user how the Enigma worked and, subsequently, to use its weaknesses to understand how it was broken using a crib attack (an attack based on assumed plaintext) and the Bombe machine. The result of the work is a web application and a 3D Bombe model connectable to the application via Bluetooth, which, based on testing with five users, demonstrated improved understanding of how the Enigma worked and how it was broken at Bletchley Park. The application simplifies some principles, such as using only 5 rotor types, and the Bombe is able to reliably decrypt only messages with ring settings of 1/1/1.
Enigma, Bombe, 3D modelling, educational application, web application, HTMX, D3.js, JavaScript
Date of defence
18.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
A
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.
Topics for thesis defence
Language of thesis
English
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Intelligent Systems
Study programme
Information Technology (BIT)
Composition of Committee
prof. Ing. Lukáš Sekanina, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Ondřej Lengál, Ph.D. (místopředseda) Ing. Marta Jaroš, Ph.D. (člen) Ing. Libor Polčák, Ph.D. (člen) Ing. Tomáš Milet, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. Anton Firc, Ph.D.
Práci hodnotím jako velmi kvalitní. Vytvořený výukový nástroj je zpracován ve velkém detailu a představuje vhodný prostředek pro výuku principů šifrování Enigmy i slabin využitých při jejím dešifrování, a to prostřednictvím praktických a interaktivních příkladů. Za velmi silnou část práce považuji také testování výukového přínosu, které je zakotveno v relevantní odborné literatuře, pracuje s jasně definovanými požadavky výukového procesu a formuluje výzkumné otázky. Tyto části převyšují běžný rámec očekávaný u bakalářské práce a zvyšují další využitelnost dosažených výsledků. Celkově práci hodnotím stupněm A (92b).
Zadání práce hodnotím jako průměrně obtížné. Cílem bylo vytvořit výukovou aplikaci pro dešifrování Enigmy doplněnou o fyzický model stroje Bombe. Splnění zadání vyžadovalo pochopení principů šifrování Enigmy, slabin využitelných při dešifrování a následný návrh vhodného výukového nástroje. Zadání bylo splněno bez výhrad a v některých oblastech bylo dokonce rozšířeno, zejména o metodiku testování výukového dopadu a kvalitní zpracování samotného výukového nástroje.
Student pracoval s literaturou samostatně a bez zásadních nedostatků. Dohledané zdroje byly relevantní a vhodně využity při řešení práce.
Student pracoval převážně samostatně. Konzultace probíhaly zejména s blížícím se termínem odevzdání, nicméně připomínky a poznámky byly zapracovány. Průběžná komunikace mohla být pravidelnější, avšak výsledné řešení tím nebylo zásadně negativně ovlivněno.
Dokončování práce probíhalo spíše na poslední chvíli a úplnou finální verzi jsem před odevzdáním neviděl. Přesto byly dříve poskytnuté připomínky do práce zapracovány.
Publikační činnost ani ocenění související s touto prací mi nejsou známy.
Grade proposed by supervisor: A
Reviewer’s reportIng. Jakub Liška
Bakalárska práca predstavuje komplexné a dobre realizované inžinierske dielo, ktoré originálnym spôsobom spája interaktívnu webovú aplikáciu s fyzickým modelom stroja Bombe do uceleného vzdelávacieho nástroja. Autor preukázal hlboké porozumenie téme aj schopnosť pretaviť teoretické princípy do funkčného a používateľsky prístupného riešenia. Celkový dojem mierne kazí nekonzistentná dokumentácia zdrojových kódov, absencia licenčného súboru v repozitári, funkčné obmedzenie fyzického modelu na nastavenie prstencov 1/1/1 a drobné typografické prehrešky v texte práce.Prácu celkovo hodnotím stupňom A, 93 bodov.
Evaluation level: more difficult assignment
Zadanie považujem za náročné. Ústrednou témou bol technicky komplexný dešifrovací stroj Bombe, pričom jeho pochopenie si vyžadovalo aj dôkladné naštudovanie samotnej Enigmy. Nad rámec teoretickej časti bolo potrebné navrhnúť interaktívnu webovú aplikáciu, zostrojiť fyzický model a obe časti integrovať do funkčného celku overeného používateľským testovaním.
Technická správa vykazuje nadpriemernu úroveň prezentácie. Logická štruktúra je dobre premyslená, kapitoly na seba prirodzene nadväzujú od teórie Enigmy a Bombe cez návrh aplikácie a fyzický model až po integráciu a evaluáciu, pričom autor konzistentne prepája designové rozhodnutia s explicitnými didaktickými požiadavkami (R1–R6). Zrozumiteľnosť textu zvyšujú priebežné ilustratívne príklady a systematické zavádzanie pojmov, mierne rezervy sa však nachádzajú v stručnosti úvodu a v miestami len deskriptívnom charaktere kapitoly o Bombe bez hlbšieho analytického komentára.
Po typografickej aj jazykovej stránke práca dosahuje vysokú úroveň. Obrázky aj rovnice sú správne číslované a opatrené výstižnými popiskami, odborná anglická terminológia je používaná konzistentne a jazykový prejav je plynulý a gramaticky korektný. Opakujúcou sa formálnou nedokonalosťou je nesprávne umiestnenie popisov niektorých tabuliek, kde popisok tabuľky má byť štandardne nad tabuľkou, nie pod ňou. Navyše, prvok označený ako Figure 3.11 je v skutočnosti tabuľka, nie obrázok, a mal by byť zodpovedajúcim spôsobom prečíslovaný a zaradený do zoznamu tabuliek.
Technické riešenie zodpovedá rozsahu bakalárskej práce. Webová aplikácia pokrýva celý dešifrovací pipeline od simulátora Enigmy cez vizualizáciu menu grafu až po simuláciu Bombe. Fyzický model je funkčne integrovaný a komunikuje s webovou aplikáciou cez BLE. Korektnosť implementácie je podložená jednotkovými testami vrátane historického cribu WETTERVORHERSAGE (nem. predpoveď počasia). Funkčné obmedzenie fyzického modelu na nastavenie prstencov 1/1/1 je síce transparentne deklarované, no predstavuje vecné obmedzenie použiteľnosti. Slabšou stránkou je dokumentácia zdrojových kódov – väčšina modulov je bez komentárov a hlavičiek, repozitár neobsahuje licenčný súbor, čo znižuje celkovú formálnu kvalitu inak dobre štruktúrovaného riešenia.
Práca má charakter inžinierskeho diela. Študent navrhol, implementoval a overil funkčný systém (webová aplikácia, simulácia Bombe, fyzický model). Aplikácia je priamo nasaditeľná ako výukový materiál pre kurzy kryptografie bez nutnosti predchádzajúcich znalostí u používateľa. Fyzický model je vhodný pre živé prezentácie, avšak aktuálne prevedenie s odkrytou kabelážou by pred nasadením do výučby vyžadovalo zakrytovanie. Funkčným obmedzením zostáva spoľahlivá dešifrácia fyzického modelu len pri nastavení prstencov 1/1/1.
Evaluation level: assignment fulfilled
Všetky body zadania boli splnené v plnom rozsahu.
Evaluation level: exceeds the usual extent
Technická správa dosahuje približne 85 normostrán, čo mierne prekračuje odporúčané rozmedzie 60–80 normostrán.
Výber prameňov je primeraný téme a rozsahu práce. Autor využíva kombináciu historických publikácií, technickej dokumentácie a akademických zdrojov pre pedagogickú teóriu. Citačná etika je dodržaná a využitie AI nástrojov je transparentne deklarované. Miernou slabinou je nekonzistentný spôsob citovania. Na viacerých miestach autor uvádza blokovú citáciu 2-4 zdrojov formou jedinej záverečnej vety celej sekcie (napr. „This chapter is based on the sources and "), inde používa vágnu formuláciu „inspired by", čo nezodpovedá štandardnej citačnej praxi, pretože nie je zrejmé, ktoré konkrétne tvrdenie pochádza z ktorého zdroja.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová