Некоторые преимущества использования сетевого уровня в парадигме OSI:

• Маршрутизация. 24 Сетевой уровень определяет путь, по которому данные будут передаваться в рамках сети. 2 Выбирается оптимальный маршрут на основе конкретных факторов, таких как скорость и надёжность. 2
• Логическая адресация. 2 Каждое программно-аппаратное решение в сети имеет свой уникальный логический адрес, который используется для его идентификации внутри сети. 2 Пример — IP-адрес. 2
• Фрагментация и сборка пакетов. 24 Сетевой уровень может разделять большие объёмы данных на фрагменты (пакеты) для отправки, а после — собирать их обратно на стороне получателя. 2 Это позволяет эффективно передавать данные через сети с разными ограничениями по максимальной длине кадров. 2
• Выявление и устранение ошибок. 2 Сетевой уровень использует методы выявления ошибок в передаваемых данных. 2 В отличие от уровня канала данных, он не исправляет ошибки — он может только отправить запрос на повторную передачу данных. 2
• Контроль трафика и управление конгестией. 2 Сетевой уровень управляет трафиком и решает проблемы конгестии в сети для обеспечения максимально эффективной отправки данных. 2
• Маршрутизация между подсетями. 2 Маршрутизация позволяет данным перемещаться между локальными сетями. 2

Использование сетевого уровня в парадигме OSI также облегчает диагностику и отладку компьютерных сетей, поиск и устранение неисправностей. 3