關於子網劃分—為什麼全0全1子網號不能使用

子網劃分並沒有節約IP地址，實際導致可分配的IP地址數目減少。

證明：比如一個C類地址，不進行子網劃分，實際可分配IP地址為254個。
現進行子網劃分，假設借用2位主機號作為子網號，
那麼現在產生的子網為01和10（全0全1子網號去掉），每個子網的主機號為6位，則每個子網可分配的IP地址為2的6次方剪掉2，即62臺，
那麼兩個子網可分配的IP共62*2=124個，
那麼減少的IP數目為：254-124=130個。

從上資料可以看出，減少了約一半的IP地址。既然這麼浪費IP地址，為何我們還要使用子網劃分呢？我個人認為，這是利用子網來方便管理網路的一種措施。

很容易看出，減少這麼多IP地址的主要原因是子網號為00（全0）和11（全1）的兩個子網去掉了，那為何要去掉“全0全1”的子網號呢？

不應該使用全0全1子網這個規定是源於RFC950標準，但後來RFC950在RFC1878中被廢止了。

看看RFC950提到的原因：
假設我們有一個網路：192.168.0.0/24，我們現在需要兩個子網，那麼按照RFC950，應該使用/26而不是/25，得到兩個可以使用的子網192.168.0.64和192.168.0.128
對於192.168.0.0/24，網路地址是192.168.0.0，廣播地址是192.168.0.255
對於192.168.0.0/26，網路地址是192.168.0.0，廣播地址是192.168.0.63
對於192.168.0.64/26，網路地址是192.168.0.64，廣播地址是192.168.0.127
對於192.168.0.128/26，網路地址是192.168.0.128，廣播地址是192.168.0.191
對於192.168.0.192/26，網路地址是192.168.0.192，廣播地址是192.168.0.255

你可以看出來，對於第一個子網，網路地址和主網路的網路地址是重疊的，對於最後一個子網，廣播地址和主網路的廣播地址也是重疊的。這樣的重疊將導致極大的混亂。比如，一個發往192.168.0.255的廣播是發給主網路的還是子網的？這就是為什麼在當時不建議使用全0和全1子網。

然而，人們認識到子網劃分的IP地址浪費嚴重，後來IETF就研究出了其他一些技術，比如可變長子網掩碼VLSM，該技術是在子網上進一步劃分子網，可提高IP地址資源的利用率；後來在此基礎上研究出了無類別域間路由CIDR，即消除了傳統的A/B/C等分類以及劃分子網，才是採用網路字首和主機號的方式來分配IP地址，這使得IP地址的利用率更好。這兩者的具體技術暫時不闡述。

就目前來說，現在可以使用全0和全1子網。但我們現在學習時，還強調子網劃分時要去掉全0全1，這是何道理呢？我個人認為：
（1）目前有些網路建設較早，裝置也不更新，老裝置可能不支援CIDR，那麼也就不支援全0全1的子網了。
（2）我們建企業網（單位網路）時，一般是使用私有地址來分配內部主機，小企業使用C類的192.168.0.0網路，中型企業使用172.16.0.0（私有部分）網路，如果還不夠用，還有10.0.0.0網路。

既然私有地址如此豐富，為何不去掉全0全1的子網呢？因為真要使用全0全1的子網，還需要在路由器上進行一些特殊的配置。

那麼怎樣區分192.168.10.0到底是哪個網路的網路地址呢？
答案是：把子網掩碼加上去!
192.168.10.0 255.255.255.0 是大C的網路地址，192.168.10.0 255.255.255.224 是第一個子網的網路地址，192.168.10.255 255.255.255.0是大C的廣播地址，192.168.10.255 255.255.255.224是最後一個子網的廣播地址。帶上掩碼，它們的二意性就不存在了。
所以，在嚴格按照TCP/IP ABCD給IP地址分類的環境下，為了避免二意性，全0和全1網段都不讓使用。這種環境我們叫作Classful。在這種環境下，子網掩碼只在所定義的路由器內有效，掩碼資訊到不了其它路由器，比如RIP-1，它在做路由廣播時根本不帶掩碼資訊，收到路由廣播的路由器因為無從知道這個網路的掩碼，只好照標準TCP/IP的定義賦予它一個掩碼。比如，拿到10.X.X.X，就認為它是A類，掩碼是255.0.0.0；拿到一個204.X.X.X，就認為它是C類，掩碼是255.255.255.0。
但在Classless的環境下，掩碼任何時候都和IP地址成對地出現，這樣，前面談到的二意性就不會存在，是Classful還是Classless取決於你在路由器上執行的路由協議，一個路由器上可同時執行Classful和Classless的路由協議。RIP是 Classful，它在做路由廣播時不帶掩碼資訊；OSPF，EIGRP，BGP4是Classless的，它們在做路由廣播時帶掩碼資訊，它們可以同時執行在同一臺路由器上。
在Cisco路由器上，預設你可以使用全1網段，但不能使用全0網段。所以，當在Cisco路由器上給埠定義IP地址時，該IP地址不能落在全0網段上。如果你配了，你會得到一條錯誤資訊。使用IP SUBNET-ZERO命令之後，你才能使用全0網段。
要強調的是，使用了IP SUBNET-ZERO命令之後，如果路由協議使用的是Classful的（比如RIP），雖然你的定義成功了，但那個子網掩碼還是不會被RIP帶到它的路由更新報文中。即，IP SUBNET-ZERO 命令不會左右路由協議的工作。
總之，TCP/IP協議中，全0和全1網段因為具有二意性而不能被使用。Cisco 預設使全1網段可以被使用，但全0網段只有在配置了IP SUBNET-ZERO後方可被使用