au版iPhone4s「データ通信機能が起動できません」「不正なSIMです」

たぶん、遭遇したときにもっともイライラして、auもAppleも共に呪いまた解約したくなるエラーがこれ。
インターネットの通信が一切できなくなります（電話のみ可。あなたのiPhone4sが本物の携帯式電話機になります！）。

かなり有名なバグで、Apple サポートコミュニティでも「データ通信機能を起動できませんでした」というトピックが盛り上がっております。
ITmediaの記事（iPhone 4Sに「不正なSIMです」と表示され通信できなくなる問題）によれば、SoftBank版、また海外キャリアでも発生しているようなのでau固有の問題というよりむしろApple側に問題があるかと伺えます。

原因は不明。ただし、復元しOSのマイナーアップデートで改善する場合があることからなんらかソフトウェア的に問題あるんじゃないかと思います。
現在正常で、今後発生するかもしれない恐怖に怯える人はiPhone4Sの「不正なSIM」が発生する端末と発生しない端末の違いを参照してSIM PINの項目をいじり確認するといいでしょう。

電源OFFONやSIMカードの入れなおしで改善ない場合はおおよそ「不正なSIM」問題です。たいてい、画面上に表示されるのでエラーでてる人は目にすると思います。

一時的な改善策は「すべての設定をリセット」。

[設定]→[一般]→[リセット]→[すべての設定をリセット]

ただし、一時しのぎです。あっさり「不正なSIMです」と再見できます。
対策としては「復元」。OSのバージョンが「iOS5.0.1(9A406)」で改善されるとauの電話サポート（157）で案内されました。ただ、改善ないこともあるようで、そういう人は結局Appleと面倒くさくまたバカバカしい説明を繰り返してようやく端末預かり→交換と相成るようです。おっかねえ。
復元方法については、できるネット＋のバックアップから復元するには参照。

iPhone 4S パーフェクトガイド iOS 5対応版

iPhoneを買ったら最初に読む本