Com a versão mais recente do connect (a partir de 2012-07-26), encontrei o seguinte caminho para obter um ID de sessão do socket.io que funcionará com um armazenamento de conexão-redis.

var express = require('express')
, routes = require('./routes')
, fs = require('fs')
, http = require('http')
, io = require('socket.io')
, redis = require('connect-redis')
, connect = require('express/node_modules/connect')
, parseSignedCookie = connect.utils.parseSignedCookie
, cookie = require('express/node_modules/cookie');

var secret = '...';
var rStore = new(require('connect-redis')(express));

//...

var server = http.createServer(app);
var sio = io.listen(server);

sio.set('authorization', function(data, accept) {
    if(data.headers.cookie) {
        data.cookie = cookie.parse(data.headers.cookie);
        data.sessionID = parseSignedCookie(data.cookie['connect.sid'], secret);
    } else {
        return accept('No cookie transmitted', false);
    }
    accept(null, true);
});

data.sessionID pode então ser usado mais tarde, como

sio.sockets.on('connection', function(socket) {
    console.log('New socket connection with ID: ' + socket.handshake.sessionID);
    rStore.get(socket.handshake.sessionID, function(err, session) {
        //...
    });
});

Ter que importar tantos de express (conectar, um utilitário de conexão e o módulo de cookie) parece ser uma maneira excessivamente indireta de obter as funções necessárias para analisar os cookies assinados da conexão. Alguém encontrou outro caminho?