CN114745123A - 一种工业rfid安全通信方法 - Google Patents

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CN114745123A CN202210654476.1A CN202210654476A CN114745123A CN 114745123 A CN114745123 A CN 114745123A CN 202210654476 A CN202210654476 A CN 202210654476A CN 114745123 A CN114745123 A CN 114745123A
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Abstract

本发明提供了一种工业RFID安全通信方法，实现了标签注册、身份认证和通信交互的全过程加密，解决了RFID技术在工业应用中密码技术不成熟和自主可控程度低的问题。注册阶段，RFID标签和服务器采用SM2密钥交换协议生成对称密钥并基于此密钥生成标签ID，服务器ID通过可变哈希值传输至标签，双方ID无需直接传输即可共享，从而避免跟踪攻击；认证阶段，通过双向认证和可变哈希值代替真实ID传输避免冒充攻击和中间人攻击；针对工业应用中认证频繁但信息量较少的特点，使用高效的SM4对称加解密算法，同时在注册和认证阶段处理待加密信息使其长度不超过128比特，使SM4只分一次组即可完成工作，提高加解密效率；每次认证更新对称密钥，提高破解难度。

Description

一种工业RFID安全通信方法
技术领域
本发明涉及工业信息安全领域，具体而言，涉及一种工业RFID安全通信的方法。
背景技术
无线射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）是一种用于实施感知的重要技术。RFID采用非接触式通信方式，具备防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、无需人工参与等优点，RFID系统可与现代工业企业内部现有网络系统进行信息整合，同时可以优化内部物料供应和流通过程，有效提高工业企业生产效率和产品质量。
目前常用的RFID系统主要由三部分组成：RFID标签、阅读器和服务器，其工作原理为：RFID标签进入阅读器后，接收阅读器发出的射频信号，通过感应电流所获得的能量发送存储于芯片中的产品信息，或者由RFID标签主动发送某一频率的信号，阅读器读取信息并解码后，送至服务器进行数据处理。通常情况下，RFID通信协议暴露在无保护环境中，随着该技术在关键领域的深入推广，其隐私性和安全性日益受到威胁。
目前保障RFID系统安全方式主要有物理安全机制和密码技术两大类。其中物理安全机制主要方式有：Kill命令、Sleep 命令和静电屏蔽等，这类安全机制在实际应用中表现不佳，密码技术有一定的应用效果，但目前还不成熟且自主可控程度不高，例如采用Hash-Lock协议方案，标签每次传输的响应消息metaID相同会引起跟踪攻击；引入随机数方案解决了跟踪攻击，但是ID暴露在传输环境中容易引起冒充攻击。
发明内容
鉴于此，本发明综合考虑RFID在工业应用中密码技术的不成熟和国产化程度不高等问题，杜绝跟踪攻击、冒充攻击和中间人攻击等安全隐患，提出了一种基于SM2密钥交换协议、SM3哈希算法和SM4对称加密技术的工业RFID安全通信方法，实现了注册、认证和通信的全过程加密，提升了工业信息安全的自主可控水平。
本发明提供了一种工业RFID安全通信方法，包括标签注册、身份认证、通信交互三部分。
（1）标签注册包括以下步骤：
A、RFID标签生成椭圆曲线点RA并发送给服务器；
B、服务器生成椭圆曲线点RB并发送给RFID标签，服务器生成对称密钥KB；
C、RFID标签生成对称密钥KA；
所述A步骤包括：
A1：RFID标签使用随机数发生器产生随机数rA∈[1,n-1]，计算椭圆曲线点RA=[rA]G=(x1,y1)；
A2：将RA发送给服务器；
所述B步骤包括：
B1：服务器使用随机数发生器产生随机数rB∈[1,n-1]，计算椭圆曲线点RB=[rB]G=(x2,y2)；
B2：在RB中取出域元素x2，将x2的数据类型转换为整数，计算x2w=2w+(x2&(2w-1))；
B3：计算tB=(dB+x2w•rB) mod n；
B4：验证RA是否满足椭圆曲线方程，若不满足则协商失败；否则从RA中取出域元素x1并将其数据类型转换为整数，计算x1w=2w+(x1&(2w-1))；
B5：计算椭圆曲线点V=[h•tB](PA+[x1w]RA)=(xV,yV)，若V为无穷远点则失败，否则将xV、yV数据类型转换为比特串；
B6：计算KB=KDF(xV||yV||ZA||ZB,klen)；
B7：将RB发送给RFID标签；
所述C步骤包括：
C1：从RA中取出域元素x1并将其数据类型转换为整数，计算x1w=2w+(x1&(2w-1))；
C2：计算tA=(dA+x1w•rA) mod n；
C3：验证RB是否满足椭圆曲线方程，若不满足则协商失败；否则从RB中取出域元素x2并将其数据类型转换为整数，计算x2w=2w+(x2&(2w-1))；
C4：计算椭圆曲线点U=[h•tA](PB+[x2w]RB)=(xU,yU)，若U为无穷远点则失败，否则将xU、yU数据类型转换为比特串；
C5：计算KA=KDF(xU||yU||ZA||ZB,klen)；
上述步骤中：椭圆曲线方程为y2=x3+ax+b，a、b为其系数；G为双方约定的基于椭圆曲线的某个基点；n为基点G的阶；h为余因子，该处取1；w表示⌈(log2(n)/2)-1⌉；KDF为密钥派生函数，klen表示要获得的密钥数据的比特长度；
进一步地，所述A步骤之前，首先初始化RFID标签和服务器的原始数据，RFID标签原始数据包括：RFID标签自身生成的私钥dA和公钥PA=[dA]G、服务器发布的公钥PB、基于SM3密码杂凑算法的杂凑值ZA=H256(PA)及ZB=H256(PB)；服务器原始数据包括：服务器自身生成的私钥dB和公钥PB=[dB]G、RFID标签发布的公钥PA、基于SM3密码杂凑算法的杂凑值ZA=H256(PA)及ZB=H256(PB)；
其特征在于，还包括：
D、RFID标签和服务器基于对称密钥K=KA=KB生成标签IDA；
所述D步骤包括：
D1：双方基于生成的对称密钥K=KA=KB和SM3密码杂凑算法生成256比特消息摘要值H256(K)；
D2：双方依据约定函数F(x)从该摘要值中选取固定长度和位置的整数作为该标签的IDA，即IDA=F(H256(K))，此时RFID标签和服务器获得相同的标签IDA；
D3：服务器对其本身唯一识别码IDB和已注册标签数量的序号i进行基于SM3密码杂凑算法的计算，i占据N位(N根据系统中注册的RFID标签数量确定，通常不大于18位)，计算H256(IDB+i)并提取其中的前(128-N)位h1，组合密文C1= h1||i，C1为128位，对C1进行基于SM4算法和对称密钥K的加密形成密文C2，将C2发送给RFID标签；
D4：RFID标签对C2进行基于SM4算法和对称密钥K的解密生成密文C1，提取密文C1中的h1和i，将h1和i存储于RFID标签内部可信区域；
最终，RFID标签和服务器在注册时同时获取该标签的IDA并存储于各自的可信区域内，并且，RFID标签存储服务器IDB生成的可变密文，系统完成注册。
（2）身份认证包括以下步骤：
E、RFID标签和服务器使用（1）标签注册阶段中A到C的方法生成新的对称密钥K'；
F、RFID标签对IDB进行加密运算形成C3并发送至服务器；
G、服务器解析密文C3并验证RFID标签合法性；
H、RFID标签验证服务器合法性；
所述F步骤包括：
F1：RFID标签基于SM3密码杂凑算法计算h2=H256(IDA+t) mod n，其中t为该RFID标签在系统开机到关机的运行周期中被服务器进行身份认证的次数，每识别一次t加1；
F2：选取h2的前(128-N)位h3，组合形成密文C2= h3||i，C2为128位；
F3：对密文C2进行基于对称密钥K'和SM4算法的加密形成密文C3，发送密文C3至服务器；
所述G步骤包括：
G1：服务器对密文C3进行基于对称密钥K'和SM4算法的解密形成C2；
G2：提取C2中的h3和注册序号i，检索服务器可信区域内存储的关于序号为i的RFID标签的注册信息标签IDA'，计算该RFID标签已被读取的次数t'，基于SM3密码杂凑算法计算h2'= H256(IDA'+t') mod n，并提取h2'的前(128-N)位h3'，比对h3和h3'是否相同，相同则证明RFID标签合法，否则认证失败；
所述H步骤包括：
H1：服务器对其本身唯一识别码IDB和该标签的序号i进行基于SM3密码杂凑算法的计算，计算H256(IDB+i)并提取其中的前(128-N)位h1'，对h1'进行基于SM4算法和对称密钥K'的加密形成密文C4，将C4发送给RFID标签；
H2：RFID标签对密文C4进行基于对称密钥K'和SM4算法的解密形成h1'，获取（1）标签注册阶段存储于可信区域内的h1，RFID标签比对h1和h1'是否相同，相同则证明服务器合法，否则认证失败。
（3）通信交互包括以下步骤：
I、RFID标签对上报信息明文M进行基于SM4算法和对称密钥K'的加密形成密文C5，将密文C5发送给服务器；
J、服务器对C5进行基于SM4算法和对称密钥K'的解密形成明文M，对M进行识别及存储；
进一步地，所述I和J中的K'为 RFID标签和服务器身份认证成功后，双方基于（2）身份认证阶段生成的对称密钥。与现有技术相比，本发明的有益效果是：
实现了RFID技术标签注册、身份认证和通信交互的全过程加密，解决了RFID技术在工业应用中密码技术不成熟和自主可控程度低的问题；在注册阶段，RFID标签和服务器采用SM2密钥交换协议生成对称密钥并基于此密钥生成标签ID，服务器ID通过可变哈希值传输至RFID标签，双方ID无需直接传输即可有效共享，避免了业界常用的matalID传输机制造成的跟踪攻击；认证阶段，通过双向认证和可变哈希值代替真实ID传输，同时对该传输过程进行基于SM4算法的加密，通过双重加密技术避免冒充攻击和中间人攻击；针对工业应用中RFID标签认证频繁但通信信息量较少的特点，使用高效的SM4对称加解密算法，在注册和认证阶段处理待加密信息使其长度不超过128比特，使SM4只分一次组就可完成工作，在提高加解密效率、降低生产工序等待时间的同时，有效抵御差分攻击、线性攻击和代数攻击等威胁；同时，每次认证更新对称密钥，提高破解难度。
附图说明
图1为本发明的硬件架构图；
图2为本发明的工作流程图；
图3 为本发明的标签注册流程图；
图4 为本发明的身份认证流程图。
具体实施方式
下面根据附图举例对本发明做进一步解释：
本发明实施例提供了一种工业RFID安全通信方法，硬件组成如图1所示，主要由RFID标签、阅读器和服务器组成，工作流程如图2所示，主要由标签注册、身份认证、通信交互三个过程。标签注册阶段，RFID标签和服务器采用基于椭圆曲线的密钥交换协议、SM3密码杂凑算法分别生成相同的RFID标签唯一识别码IDA，服务器通过已注册标签序号i实现自身唯一识别码IDB的SM3密码杂凑值计算、截取和发送，实现RFID标签对服务器唯一识别码IDB验证值的存储；身份认证阶段，RFID标签和服务器通过SM3杂凑算法和验证信息的精简处理及发送实现双向认证；通信交互阶段，RFID标签和服务器基于SM4算法和身份认证阶段生成的对称密钥进行保密通信。
（1）标签注册
使用者获取空白RFID标签后通过阅读器和服务器建立连接，服务器向空白RFID标签注入标识IDA。为杜绝安全隐患，该标识IDA是唯一且保密的，由服务器和RFID标签基于SM2中椭圆曲线的密钥交换协议和SM3密码杂凑算法生成，流程参阅图3，步骤如下：
在建立网络连接之后，首先初始化RFID标签和服务器的原始数据，RFID标签原始数据包括：RFID标签自身基于双方约定的椭圆曲线方程生成的私钥dA和公钥PA=[dA]G、服务器发布的公钥PB、基于SM3密码杂凑算法的杂凑值ZA=H256(PA)及ZB=H256(PB)；服务器原始数据包括：服务器自身基于双方约定的椭圆曲线方程生成的私钥dB和公钥PB=[dB]G、RFID标签发布的公钥PA、基于SM3密码杂凑算法的杂凑值ZA=H256(PA)及ZB=H256(PB)。然后进行以下操作：
A、RFID标签生成椭圆曲线点RA并发送给服务器；
B、服务器生成椭圆曲线点RB并发送给RFID标签，服务器生成对称密钥KB；
C、RFID标签生成对称密钥KA；
D、RFID标签和服务器基于对称密钥K=KA=KB生成标签IDA。
所述A步骤包括：
A1：RFID标签使用随机数发生器产生随机数rA∈[1,n-1]，计算椭圆曲线点RA=[rA]G=(x1,y1)；
A2：将RA发送给服务器。
所述B步骤包括：
B1：服务器使用随机数发生器产生随机数rB∈[1,n-1]，计算椭圆曲线点RB=[rB]G=(x2,y2)；
B2：在RB中取出域元素x2，将x2的数据类型转换为整数，计算x2w=2w+(x2&(2w-1))；
B3：计算tB=(dB+x2w•rB) mod n；
B4：验证RA是否满足椭圆曲线方程，若不满足则协商失败；否则从RA中取出域元素x1并将其数据类型转换为整数，计算x1w=2w+(x1&(2w-1))；
B5：计算椭圆曲线点V=[h•tB](PA+[x1w]RA)=(xV,yV)，若V为无穷远点则失败，否则将xV、yV数据类型转换为比特串；
B6：计算KB=KDF(xV||yV||ZA||ZB,klen)；
B7：将RB发送给RFID标签。
所述C步骤包括：
C1：从RA中取出域元素x1并将其数据类型转换为整数，计算x1w=2w+(x1&(2w-1))；
C2：计算tA=(dA+x1w•rA) mod n；
C3：验证RB是否满足椭圆曲线方程，若不满足则协商失败；否则从RB中取出域元素x2并将其数据类型转换为整数，计算x2w=2w+(x2&(2w-1))；
C4：计算椭圆曲线点U=[h•tA](PB+[x2w]RB)=(xU,yU)，若U为无穷远点则失败，否则将xU、yU数据类型转换为比特串；
C5：计算KA=KDF(xU||yU||ZA||ZB,klen)；
上述步骤中：椭圆曲线方程为y2=x3+ax+b，a、b为其系数；G为双方约定的基于椭圆曲线的某个基点；n为基点G的阶；h为余因子，该处取1；w表示⌈(log2(n)/2)-1⌉；KDF为密钥派生函数，klen表示要获得的密钥数据的比特长度；
对于KA和KB的计算：U=[h•tA](PB+[x2w]RB)=[h•(dA+x1w•rA)]([dB]G+[x2w][rB]G)=[h•([dA]G+[x1w][rA]G)](dB+x2w•rB)=[h•(dB+x2w•rB)([dA]G+[x1w][rA]G)]=[h•tB](PA+[x1w]RA)=V。因此K=KA=KB，K为双方协商成功的对称密钥并存储于可信区域。
所述D步骤包括：
D1：双方基于生成的对称密钥K=KA=KB和SM3密码杂凑算法生成256比特消息摘要值H256(K)；
D2：双方依据约定函数F(x)从该摘要值中选取固定长度和位置的整数作为该标签的IDA，即IDA=F(H256(K))，此时RFID标签和服务器获得相同的标签IDA；
D3：服务器对其本身唯一识别码IDB和已注册标签数量的序号i进行基于SM3密码杂凑算法的计算，i占据N位(N根据系统中注册的RFID标签数量确定，通常不大于18位)，计算H256(IDB+i)并提取其中的前(128-N)位h1，组合密文C1= h1||i，C1为128位，对C1进行基于SM4算法和对称密钥K的加密形成密文C2，将C2发送给RFID标签；
D4：RFID标签对C2进行基于SM4算法和对称密钥K的解密生成密文C1，提取密文C1中的h1和i，将h1和i存储于RFID标签内部可信区域；
最终，RFID标签和服务器在注册时同时获取该标签的IDA并存储于各自的可信区域内，并且，RFID标签存储服务器IDB生成的可变密文，系统完成注册。
（2）身份认证
RFID标签进入阅读器识别范围，阅读器向其发送身份认证请求，RFID标签通过阅读器和服务器建立连接，身份认证流程参阅图4，包括以下步骤：
E、RFID标签和服务器使用（1）标签注册阶段中A到C的方法生成新的对称密钥K'；
F、RFID标签对IDB进行加密运算形成C3并发送至服务器；
G、服务器解析密文C3并验证RFID标签合法性；
H、RFID标签验证服务器合法性。
所述F步骤包括：
F1：RFID标签基于SM3密码杂凑算法计算h2=H256(IDA+t) mod n，其中t为该RFID标签在系统开机到关机的运行周期中被服务器进行身份认证的次数，每识别一次t加1；
F2：选取h2的前(128-N)位h3，组合形成密文C2= h3||i，C2为128位；
F3：对密文C2进行基于对称密钥K'和SM4算法的加密形成密文C3，发送密文C3至服务器。
所述G步骤包括：
G1：服务器对密文C3进行基于对称密钥K'和SM4算法的解密形成C2；
G2：提取C2中的h3和注册序号i，检索服务器可信区域内存储的关于序号为i的RFID标签的注册信息标签IDA'，计算该RFID标签已被读取的次数t'，基于SM3密码杂凑算法计算h2'= H256(IDA'+t') mod n，并提取h2'的前(128-N)位h3'，比对h3和h3'是否相同，相同则证明RFID标签合法，否则认证失败。
所述H步骤包括：
H1：服务器对其本身唯一识别码IDB和该标签的序号i进行基于SM3密码杂凑算法的计算，计算H256(IDB+i)并提取其中的前(128-N)位h1'，对h1'进行基于SM4算法和对称密钥K'的加密形成密文C4，将C4发送给RFID标签；
H2：RFID标签对密文C4进行基于对称密钥K'和SM4算法的解密形成h1'，获取（1）标签注册阶段存储于可信区域内的h1，RFID标签比对h1和h1'是否相同，相同则证明服务器合法，否则认证失败。
（3）通信交互
RFID标签和服务器身份认证成功后，双方基于（2）身份认证阶段生成的对称密钥K'进行通信加解密，包括以下步骤：
I、RFID标签对上报信息明文M进行基于SM4算法和对称密钥K'的加密形成密文C5，将密文C5发送给服务器；
J、服务器对C5进行基于SM4算法和对称密钥K'的解密形成明文M，对M进行识别及存储。

Claims (4)

1.一种工业RFID安全通信方法，其特征在于，包括标签注册、身份认证和通信交互三个工作过程；
标签注册阶段，RFID标签和服务器采用基于椭圆曲线的密钥交换协议、SM3密码杂凑算法分别生成相同的RFID标签唯一识别码IDA，服务器通过已注册标签序号i实现自身唯一识别码IDB的SM3密码杂凑值计算、截取和发送，实现RFID标签对服务器唯一识别码IDB验证值的存储；
身份认证阶段，RFID标签和服务器通过SM3杂凑算法和验证信息的精简处理及发送实现双向认证；
通信交互阶段，RFID标签和服务器基于SM4算法和身份认证阶段生成的对称密钥进行保密通信。
2.根据权利要求1所述的工业RFID安全通信方法，标签注册包括以下步骤：
A、RFID标签生成椭圆曲线点RA并发送给服务器；
B、服务器生成椭圆曲线点RB并发送给RFID标签，服务器生成对称密钥KB；
C、RFID标签生成对称密钥KA；
所述A步骤包括：
A1：RFID标签使用随机数发生器产生随机数rA∈[1,n-1]，计算椭圆曲线点RA=[rA]G=(x1,y1)；
A2：将RA发送给服务器；
所述B步骤包括：
B1：服务器使用随机数发生器产生随机数rB∈[1,n-1]，计算椭圆曲线点RB=[rB]G=(x2,y2)；
B2：在RB中取出域元素x2，将x2的数据类型转换为整数，计算x2w=2w+(x2&(2w-1))；
B3：计算tB=(dB+x2w•rB) mod n；
B4：验证RA是否满足椭圆曲线方程，若不满足则协商失败；否则从RA中取出域元素x1并将其数据类型转换为整数，计算x1w=2w+(x1&(2w-1))；
B5：计算椭圆曲线点V=[h•tB](PA+[x1w]RA)=(xV,yV)，若V为无穷远点则失败，否则将xV、yV数据类型转换为比特串；
B6：计算KB=KDF(xV||yV||ZA||ZB,klen)；
B7：将RB发送给RFID标签；
所述C步骤包括：
C1：从RA中取出域元素x1并将其数据类型转换为整数，计算x1w=2w+(x1&(2w-1))；
C2：计算tA=(dA+x1w•rA) mod n；
C3：验证RB是否满足椭圆曲线方程，若不满足则协商失败；否则从RB中取出域元素x2并将其数据类型转换为整数，计算x2w=2w+(x2&(2w-1))；
C4：计算椭圆曲线点U=[h•tA](PB+[x2w]RB)=(xU,yU)，若U为无穷远点则失败，否则将xU、yU数据类型转换为比特串；
C5：计算KA=KDF(xU||yU||ZA||ZB,klen)；
上述步骤中：椭圆曲线方程为y2=x3+ax+b，a、b为其系数；G为双方约定的基于椭圆曲线的某个基点；n为基点G的阶；h为余因子，该处取1；w表示⌈(log2(n)/2)-1⌉；KDF为密钥派生函数，klen表示要获得的密钥数据的比特长度；
进一步地，所述A步骤之前，首先初始化RFID标签和服务器的原始数据，RFID标签原始数据包括：RFID标签自身生成的私钥dA和公钥PA=[dA]G、服务器发布的公钥PB、基于SM3密码杂凑算法的杂凑值ZA=H256(PA)及ZB=H256(PB)；服务器原始数据包括：服务器自身生成的私钥dB和公钥PB=[dB]G、RFID标签发布的公钥PA、基于SM3密码杂凑算法的杂凑值ZA=H256(PA)及ZB=H256(PB)；
其特征在于，还包括：
D、RFID标签和服务器基于对称密钥K=KA=KB生成标签IDA；
所述D步骤包括：
D1：双方基于生成的对称密钥K=KA=KB和SM3密码杂凑算法生成256比特消息摘要值H256(K)；
D2：双方依据约定函数F(x)从该摘要值中选取固定长度和位置的整数作为该标签的IDA，即IDA=F(H256(K))，此时RFID标签和服务器获得相同的标签IDA；
D3：服务器对其本身唯一识别码IDB和已注册标签数量的序号i进行基于SM3密码杂凑算法的计算，i占据N位(N根据系统中注册的RFID标签数量确定，通常不大于18位)，计算H256(IDB+i)并提取其中的前(128-N)位h1，组合密文C1= h1||i，C1为128位，对C1进行基于SM4算法和对称密钥K的加密形成密文C2，将C2发送给RFID标签；
D4：RFID标签对C2进行基于SM4算法和对称密钥K的解密生成密文C1，提取密文C1中的h1和i，将h1和i存储于RFID标签内部可信区域；
最终，RFID标签和服务器在注册时同时获取该标签的IDA并存储于各自的可信区域内，并且，RFID标签存储服务器IDB生成的可变密文，系统完成注册。
3.根据权利要求1所述的工业RFID安全通信方法，其特征在于，身份认证包括以下步骤：
E、RFID标签和服务器使用权利要求2标签注册阶段中A到C的方法生成新的对称密钥K'；
F、RFID标签对IDB进行加密运算形成C3并发送至服务器；
G、服务器解析密文C3并验证RFID标签合法性；
H、RFID标签验证服务器合法性；
所述F步骤包括：
F1：RFID标签基于SM3密码杂凑算法计算h2=H256(IDA+t) mod n，其中t为该RFID标签在系统开机到关机的运行周期中被服务器进行身份认证的次数，每识别一次t加1；
F2：选取h2的前(128-N)位h3，组合形成密文C2= h3||i，C2为128位；
F3：对密文C2进行基于对称密钥K'和SM4算法的加密形成密文C3，发送密文C3至服务器；
所述G步骤包括：
G1：服务器对密文C3进行基于对称密钥K'和SM4算法的解密形成C2；
G2：提取C2中的h3和注册序号i，检索服务器可信区域内存储的关于序号为i的RFID标签的注册信息标签IDA'，计算该RFID标签已被读取的次数t'，基于SM3密码杂凑算法计算h2'=H256(IDA'+t') mod n，并提取h2'的前(128-N)位h3'，比对h3和h3'是否相同，相同则证明RFID标签合法，否则认证失败；
所述H步骤包括：
H1：服务器对其本身唯一识别码IDB和该标签的序号i进行基于SM3密码杂凑算法的计算，计算H256(IDB+i)并提取其中的前(128-N)位h1'，对h1'进行基于SM4算法和对称密钥K'的加密形成密文C4，将C4发送给RFID标签；
H2：RFID标签对密文C4进行基于对称密钥K'和SM4算法的解密形成h1'，获取权利要求2标签注册阶段存储于可信区域内的h1，RFID标签比对h1和h1'是否相同，相同则证明服务器合法，否则认证失败。
4.根据权利要求1所述的工业RFID安全通信方法，其特征在于，通信交互包括以下步骤：
I、RFID标签对上报信息明文M进行基于SM4算法和对称密钥K'的加密形成密文C5，将密文C5发送给服务器；
J、服务器对C5进行基于SM4算法和对称密钥K'的解密形成明文M，对M进行识别及存储；
进一步地，所述I和J中的K'为RFID标签和服务器身份认证成功后，双方基于权利要求3身份认证阶段生成的对称密钥。
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