随着软件工程的规模不断扩大,软件的复杂性不断增加,软件系统更容易出现错误和纰漏。此外,在整个软件生命周期中,修复系统漏洞的时间越滞后,其成本就越高昂。因此,在软件系统早期设计和建模阶段就以软件开发方法与形式化方法相结合的方式进行漏洞分析和缺陷检测、确保系统的可靠性,对提升软件质量具有重要的意义。本文通过对UML2.3进行扩展建模,将UML方法和形式化方法的优势相结合,并针对系统特点提出了轻量形式化框架。首先,本文通过需求分析,对系统功能进行拆解,之后根据功能的不同,通过扩展的UML2.3类图、时序图和状态图对系统进行建模。根据相应的映射规则和转换算法,将UML导出的XMI格式文件进行自动的形式化转换,并在最后通过ProVerif形式化分析系统,对系统的安全性和不可连接性进行验证,输出验证结果,并针对漏洞给出反例,从而帮助开发者快速找到系统漏洞。根据系统形式化框架的流程,本文实现了基于扩展UML2.3的形式化验证工具,将系统模型的自动转换为形式化模型,并进行属性验证。针对会议管理系统ConfiChair进行了建模,并验证其数据私密性,可达性和不可连接性等安全特性,针对系统漏洞进行分析,给出了相应的攻击路径。从而证明了本文提出方法的有效性。