本发明提供一种数据处理方法及装置、设备和系统，获取待处理数据，待处理数据包括顺序排列的多个分组数据，利用非线性置换组件对多个分组数据进行字节替换得到输出数据，非线性置换组件用于分别对多个分组数据进行字节替换得到多个替换数据，输出数据由多个替换数据按照预设顺序排列形成，预设顺序由运算随机数确定，由于输出数据中替换数据的顺序被打乱，使非线性置换组件对分组数据进行字节替换的功耗轨迹发生变化，打乱了功耗轨迹和处理数据之间的必然联系，实现了功耗轨迹的随机化，增加了攻击难度。之后，可以利用运算随机数对输出数据进行还原得到还原数据，实现了替换数据的位置的还原，因此不影响加密/解密的正确性。