Een overlay-netwerk dient verschillende doeleinden:

1. Connectiviteit: Overlay-netwerken zorgen ervoor dat apparaten en applicaties met elkaar kunnen communiceren alsof ze deel uitmaken van hetzelfde fysieke netwerk, zelfs als ze zich fysiek op verschillende netwerken bevinden.

2. Beveiliging :Overlay-netwerken kunnen de netwerkbeveiliging verbeteren door extra beveiligingscontroles, codering en authenticatiemechanismen te bieden die mogelijk niet beschikbaar zijn op de onderliggende fysieke netwerken.

3. QoS en verkeersbeheer: Overlay-netwerken maken Quality of Service (QoS) en verkeersbeheermogelijkheden mogelijk. Dit maakt prioritering van verkeer, toewijzing van bandbreedte en beheer van latentie mogelijk, waardoor betere prestaties voor specifieke applicaties en services worden gegarandeerd.

4. Flexibiliteit: Overlay-netwerken bieden meer flexibiliteit bij het ontwerpen en beheren van netwerken. Ze stellen organisaties in staat logische netwerken te creëren die onafhankelijk zijn van de onderliggende fysieke infrastructuur en die eenvoudig kunnen worden aangepast, geschaald of opnieuw geconfigureerd op basis van veranderende vereisten.

5. Multi-tenancy: Overlay-netwerken maken multi-tenancy mogelijk, waardoor meerdere organisaties of gebruikers dezelfde fysieke infrastructuur kunnen delen, terwijl de isolatie en veiligheid tussen hun respectieve virtuele netwerken behouden blijven.

Overlay-netwerken worden geïmplementeerd met behulp van een verscheidenheid aan technologieën en protocollen, zoals virtuele LAN's (VLAN's), virtuele particuliere netwerken (VPN's), netwerkvirtualisatie-overlays (NVO's) en softwaregedefinieerde netwerken (SDN's). Ze worden veel gebruikt in cloud computing, bedrijfsnetwerken, datacenternetwerken en andere omgevingen om veilige, flexibele en efficiënte netwerkconnectiviteit en -beheer te bieden.