Как раз через сокеты можно передавать от одного дочернего процесса другому, а через child_process (и через cluster), т.е. через IPC (межпроцессовое взаимодействие) все будет идти только через мастер-процесс. Слушайте в каждом процессе UDP, это удобно, если нужно рассылать всем сразу, а если только конкретному процессу, то при форке дайте ему в параметры номер порта и откройте отдельный серверный TCP сокет в каждом воркере. Мастер процесс может прислать каждому воркеру соответствие между портами и pid (если это нужно), иначе можно просто знать, что порты идут, например, от 2000 до 2019 (т.е. их 20 штук открыто) и присылать на один из них.